четверг, 9 января 2014 г.

Расчет лонжерона руля высоты самолета Cri-Cri

Самолёт Cri-Cri — воздушное судно, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъемную силу.


Рисунок 1 - Самолет Cri-Cri

Так, как это комплексная работа, моей задачей было построить 3Д модель хвостового оперения, найти наиболее нагруженные детали и проанализировать его НДС. Так как самолет Cri-Cri предназначен для фигур высшего пилотажа, то к его силовой части предъявляются повышенные требования по массе и прочности. В хвостовом оперении основная нагрузка передается через лонжероны.  Поэтому актуальной задачей является анализ НДС лонжерона руля высоты.
Для этого мне нужно использовать теоретические и практические навыки из курса «Метод конечных элементов». Так же построить хвост  в CAD-системе Autodesk Inventor Professional 2014, создать конечно-элементную модель лонжерона в инженерно-расчетной программе Femap, произвести расчет  напряженно-дефомированного состояния лонжерона руля высоты.

Рисунок 1 – Хвост

Рендер выполнен в KeyShot 3


Рисунок 2 – Лонжерон руля высоты

        Лонжерон представляет собой швеллер, состоящий из пластины толщиной 0,5 мм, по всей длине которого по краям крепятся уголки (на клей и заклепки).
На крыло в режиме полета на скорости 200 км/ч действуют силы лобового сопротивления (40 Н)  и подъемная сила (165 Н).

Рисунок 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. 


Рисунок 4 - Напряжения по Мизесу


Рисунок 5 -  Деформация силы лобового сопротивления
Максимальное напряжение при совместном действии подъемной силы и силы лобового сопротивления – 13,9 МПа



Рисунок 6 - Перемещения

Максимальное перемещение при совместном действии подъемной силы и силы лобового сопротивления – 0,27 мм
В результате расчета было определено, что напряжения и перемещения лонжерона находятся в допустимых пределах. Соответственно при данных нагрузках конструкция будет работать.

Ссылка на презентацию http://ru.scribd.com/doc/197372965/s012-Prezent

Комментариев нет:

Отправить комментарий