Расчет статической прочности лонжерона

Самолет Cri-Cri (англ: Сверчок) является самым маленьким двухмоторным пилотируемым самолетом в мире, разработанный в начале 1970-х французским авиационным инженером Мишелем Коломбаном.

По конструкции "Кри-Кри" представляет собой одноместный цельнометаллический низкоплан и предназначен для выполнения фигур высшего пилотажа.

   В данной работе мне нужно провести расчет на прочность лонжерона самолета Cri-Cri  при действии одной подъемной силы и при совместном действии подъемной силы крыла и силы лобового сопротивления с целью анализа его напряженно-деформированного состояния (НДС). НДС оценивается приближенно, т.к. в расчете не рассматривается остальной силовой набор крыла – стрингеры, нервюры и обшивка. Конструктивно лонжерон крыла самолета Cri-Cri представляет собой сборный двутавр, однако расчетная модель лонжерона будет упрощена. 

      Задание курсового:

- Построить трехмерную модель крыла в CAD-системе Autodesk Inventor Professional 

- Построить упрощенную поверхностную модель лонжерона для расчета его НДС.

- Произвести расчет НДС лонжерона в инженерно-расчетной программе (FEMAP)
-Вывести диаграммы напряжений 

Рис.1.  Крыло 

Рис.2. Сборка лонжерона 

            Рендер выполнен в KeyShot 3

Лонжерон представляет собой швеллер, состоящий из пластины толщиной 0,8 мм, по всей длине которого по краям креняться уголки.

На крыло в режиме полета на скорости 200 км/ч действуют силы лобового сопротивления (210 Н)  и подьемная сила (810 Н).

рис.3 Нагрузки и закрепления

Красным показана зона приложения подъемной силы, синим – зона приложения силы лобового сопротивления. Зеленый– зона закрепления. Серым – часть лонжерона, на которую в данном расчете не прикладывалась нагрузка. 

Напряжение от совместного действия силы лобового сопротивления и подъемной	142.6 МПа
Напряжение от подъемной силы	48.6 МПа

рис.4 Таблица максимальных напряжений

Рис.5 Диаграмма напряжений

Рис.6 Деформация от подъемной силы

В результате расчета было определено, что напряжения находятся в допустимых пределах, т.к. предел прочности для алюминиевого сплава 2024 составляет 215 МПа, соответственно при полученных максимальных напряжениях в 142,6 МПа запас прочности приблизительно равен 1,5. Соответственно при данных нагрузках конструкция будет работать и не сломается.

https://grabcad.com/library/wing-4 ссылка на рендер
http://www.3dvia.com/models/5D534E536577495B/- ссылка на модель 3двиа
http://urls.by/1e0r-ссылка на записку
http://2sms.ru/e3h2h-ссылка на презентацию
http://www.youtube.com/watch?v=NX69FfTUOeQ&feature=youtu.be-ссылка на анимацию