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

 
 

Расчет и подбор оборудования
Ремонтно-технологическое оборудование для ремонтных предприятий ПТО определяется на основе расчетов или подбирается по технологий необходимости, как правило на основе расчетов выбирают основное оборудование (металлорежущие станки, испытательные стенды, моечные ванны и др.) остальное оборудование подбирается по необходимости из табеля оборудования и оснастки для ремонтных предприятий. В проекте оборудование выбирают для механического участка. О ...

Проблемы и перспективы развития транспортных коридоров в России
Реализация Транспортной Стратегии должна позволить России стать полноправным участником международной транспортной системы, включиться в цепочку транзита груза. Отметим, что по данным «Известия», в настоящее время Китай формирует транзит в Европу в объеме более 2 млн. контейнеров, Корея и Япония формируют еще 2,5 млн. контейнеров. А доля российского транзита, для примера, в 2010 году составляла 140 тыс. ДФЭ (двадцатифутовый эквивалент). Эксперт ...

Выбор температуры беспровесного положения контактного провода
ºС; tср − среднее значение температуры; tmax – максимальная температура данного района, tmax = 35º С; tmin – минимальная температура данного района, tmin = – 35º С ; D=10 º С - для 2 контактных проводов. ºС Определение натяжения () и стрелы провеса () несущего троса при беспровесном положении контактного провода. Рис.1. Расчетная схема полукомпенсированной цепной подвески с рессорным тросом. Н0 − ...