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

 
 

Определение величины руководящего уклона и расчетной весовой нормы поезда
Руководящий уклон принимается по продольному профилю заданного переустраиваемого участка. Он принимается равным наибольшему преобладающему уклону участка. Отдельные короткие элементы существующего продольного профиля, имеющего более крутые уклоны, при этом не учитываются. Весовой нормой поездов является технически и экономически обоснованный для данной линии или направления движения наибольший вес поезда, при котором обеспечивается наиболее ра ...

Выбор наиболее рациональной схемы организации работы сборных поездов на участке
Определяем технико-экономические показатели, в первую очередь, длительность простоя местных вагонов на промежуточных станциях по таблицам 4 и 5. Таблица 4 Станция Прибытие Отправление Время простоя (час) Вагоночасы простоя № поезда Время приб. Кол. отцеп. ваг № поезда Время отпр. Кол. приц. ваг а 3401 6:20 3/0 3402 21:35 3/0 15,25 45,75 3402 20:58 5/0 3401 6:57 ...

Расчет уровня механизации производственных процессов на объекте проектирования
Уровень механизации производственных процессов определяется двумя показателями: степенью охвата рабочих механизированным трудом; уровнем механизированного труда в общих трудозатратах. Расчет степени охвата рабочих механизированным трудом Уровень механизации производственных процессов ТО и ТР определяется двумя показателями: степенью охвата рабочих механизированным трудом; уровнем механизированного труда в общих трудозатратах. Общая степе ...