Прочность конструкций - Boeing 737-200

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………7
1. Проектировочный расчёт крыла………………………………………………8
1.1 Геометрические параметры крыла…………………………………………...8
1.2 Построение эпюр погонных нагрузок, перерезывающих сил и изгибающих моментов……………………………………………………………9
1.3 Построение эпюр крутящих моментов……………………………………..14
1.4 Выбор силовой схемы крыла………………………………………………..18
2. Поверочный расчёт крыла……………………………………………………27
2.1 Расчёт нагрузки на крыло и эпюры перерезывающих сил и изгибающих моментов………………………………………………………………………….27
2.2 Построение эпюр перерезывающих сил, изгибающих моментов, крутящих моментов для крыла большого удлинения……………………………………29
2.3 Определение нормальных напряжений в сечении прямого крыла методом редукционных коэффициентов………………………………………………..32
3. Расчёт шасси………………………………………………………………….33
3.1 Выбор схемы шасси, типа амортизатора и типа колес…………………..33
3.1.1 Исходные данные для расчёта…............................................................33
3.1.2 Схема расположения шасси………………………………………………35
3.2 Подбор амортизационной стойки…………………………………………36
3.2.1 Подбор колес………………………………………………………………36
3.2.2 Подбор параметров жидкостно-газовой амортизации………………...37
3.3 Расчёт шасси на прочность………………………………………………...39
3.3.1 Определение усилий в основных силовых элементах…………………..40
3.3.2 Подбор сечения штока……………………………………………………42
3.3.3 Подбор сечения цилиндра…………………………………………….....43
4. Расчёт фюзеляжа………………………………………………………………45
4.1 Определение внешних нагрузок на фюзеляж от оперения………………46
4.1.1 Уравновешивающие нагрузки горизонтального оперения……………..48
4.1.2 Маневренная нагрузка……………………………………………………49
4.1.3 Нагрузка на горизонтальное оперение при полёте в неспокойном воздухе……………………………………………………………………………50
4.1.4 Несимметричное нагружение горизонтального оперения……………..53
4.1.5 Определение внешних нагрузок на вертикальное оперение…………..55
4.2 Уравновешивание самолёта в вертикальной плоскости………………….57
4.3 Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов…….60
4.4 Определение реакций со стороны горизонтального оперения…………..62
4.5 Определение реакций в переднем и заднем лонжеронах крыла…………63
4.6 Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих сил и изгибающих моментов от действия сил на горизонтальном оперении……………………67
4.7 Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов от действия сил на вертикальном оперении………………………………………69
4.8 Определение толщины обшивки……………………………………………72
4.8.1 Погонные касательные силы в боковинах фюзеляжа…………………..74
4.8.2 Погонные касательные силы в боковинах и сводах……………………76
4.8.3 Погонные касательные силы при действии нессиметричной нагрузки..78
4.8.4 Одновременное действие нагрузки на горизонтальное и вертикальное оперение………………………………………………………………………….80
4.8.5 Расчёт толщины обшивки…………………………………………………82
4.9 Подбор сечений элементов продольного набора фюзеляжа……………84
4.10 Оценка прочности элементов сечения фюзеляжа в расчётном сечении..87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………92

Расчёт агрегатов самолёта на прочность является очень трудоёмким, но в то же время необходимым этапом проектирования. Для расчёта же на прочность необходимо знать нагрузки, действующие на крыло, полученный в результате аэродинамических расчётов. Расчёт на прочность включает в себя не только подбор параметров силовых элементов, но и выбор конструктивно-силовой схемы, что определяется соображениями минимизации массы конструкции агрегата. Необходимо также учитывать, что достаточная прочность должна обеспечиваться на всех режимах функционирования или полёта.
Начинать разработку конструкции различных узлов имеет смысл только после того, как станет известной конструкция регулярной зоны агрегата – поэтому можно сказать, что прочностной расчёт лежит в основе процесса проектирования самолёта.

Курсовая работа состоит из 4 частей: подбор сечений основных силовых элементов крыла, поверочный расчет крыла, подбор параметров амортизационной системы и силовой расчет шасси, расчет фюзеляжа.