Все о транспорте
 

Общие требования к конструкциям элементов несущего винта

Материалы » Оптимизация конструкции лонжерона лопасти несущего винта вертолета » Общие требования к конструкциям элементов несущего винта

Страница 2

Рисунок 1.1 – Диаграмма изменений напряжений σ в зависимости от удлинения образца ε однонаправленного стеклопластика, где σ1 и ε1 – напряжение и деформации согласно закону Гука; σ2 – напряжение появления значительных трещин без повреждения волокон; σв – напряжение разрушения образца; 1 – точка предела пропорциональности; 2 – точка; характеризующая начало накопления трещин; В – разрушение композита

При расчете лонжерона по условиям статической прочности (для случая падения лопасти на ограничитель свеса) ставится условие, чтобы расчетные напряжения в слое не превышали σ1. Это делается с целью недопущения микротрещин даже при статическом, кратковременном нагружении. В дальнейшем они могут привести к снижению усталостной прочности при действии циклических нагрузок. При таком подходе лопасть несущего винта приобретает большой ресурс, ограниченный не столько усталостными характеристиками исходного материала, сколько другими факторами, например временем его естественного старения [2].

Расчет конструкции, работающей на устойчивость, производится по разрушающим нагрузкам и сводится к определению критической силы потери устойчивости Ркр , которая должна быть не меньше расчетной Рр.

Усталостные разрушения составляют основной вид разрушения механических агрегатов вертолета и нередко приводят к тяжелым последствиям. На усталостные характеристики композиционных материалов оказывает влияние множество факторов. Среди основных: состав и структура материала, температура, влажность окружающей среды, вид нагружения. Поэтому для каждого образца материала, который предполагается использовать в конструкции, необходимо проводить полный цикл усталостных испытаний. Усталостную прочность композитов, как и у металлов, оценивается кривыми усталости. Между усталостными и статическими характеристиками композита существует прямая зависимость. Чем выше статическая прочность материала, тем лучше он сопротивляется усталости [2].

Практика использования композитов в конструкциях показала, что срок их службы в условиях действия переменных многоцикловых нагрузок значительно превышает срок службы аналогичных конструкций, выполненных из металлов. В частности, ресурс лопасти, выполненной из полимерных композитов, ограничен не столько возможностью усталостного разрушения, сколько изменением в течение длительной эксплуатации и хранения физико-механических свойств деталей лопасти и их клеевых соединений вследствие старения и охрупчивания [2].

Требования жесткости. Ввиду подверженности лопасти НВ знакопеременным нагрузкам, а также случаям значительного статического нагружения, конструкция лопасти должна обладать необходимой жесткостью для предотвращения остаточных деформаций и соблюдения заданного аэродинамического профиля поверхности лопасти. Следствием низкой изгибной и крутильной жесткости может стать потеря эффективности управления вертолетом, когда из-за изгиба и закручивания аэродинамической поверхности, находящейся под воздействием внешних сил, появляются неконтролируемые изменения углов установки и, соответственно, углов атаки по длине лопасти. Недостаточная изгибная и крутильная жесткость может стать причиной недопустимых явлений аэроупругости, таких, как флаттер и дивергенция [2].

Требование надежности. Основным требованием к вертолету и его конструкциям является надежность – способность выполнять свои функции с сохранением летных и эксплуатационных показателей в заданных пределах в течение заданного промежутка времени [1]. Конструкция элементов НВ вертолета, значения их прочности, жесткости, массы, ресурса должны обеспечивать надежность эксплуатации при заданных условиях работы и случаях внештатных нагрузок.

Страницы: 1 2 3

 
 

Расчёт процесса сжатия
В процессе сжатия происходит уменьшение объема, поэтому давление и температура тела в цилиндре возрастают. На процесс сжатия сильное влияние оказывает теплообмен со стенками, а также трение и диффузия при движении и перемешивании рабочего тела. Теплообмен со стенками приводит к подводу теплоты к рабочему телу, когда его температура низка. В конце процесса сжатия температура рабочего тела превосходит температуру стенок и направление теплового по ...

Характеристика времени разгона автомобиля
Характеристика разгона представляет собой зависимость времени t = f(Va), [c] разгона полностью загруженного автомобиля, на отрезке ровного горизонтального шоссе с асфальтобетонным покрытием. При определении времени разгона воспользуемся графиком зависимости ja i = f(Va). Время движения автомобиля, при котором его скорость возрастает на величину DVi, определяется по закону равноускоренного движения: , [c] (19) Величину интервала скоростей DV ...

Локальная поверочная схема
Поверочные схемы устанавливают систему передачи размера единицы физической величины от государственного эталона или исходного рабочего эталона рабочим СИ. Поверочные схемы в зависимости от области распространения подразделяются на государственные, ведомственные и локальные. Локальная поверочная схема, разрабатываемая подразделением метрологической службы (МС) предприятия, проводящим поверку, распространяется на СИ, поверяемые в данном органе г ...