Автор:
red_lion · Опубликовано: 54 минуты назад
Здравствуйте, коллеги
Хочу средствами lsdyna и prepost решить задачу падения твёрдого тела на воздушную оболочку, подпёртую избыточным давлением.
По сути задача близка к примеру из мануала с подушкой и лежащем на ней цилиндром с той лишь разницей, что в моём случае в начальный момент времени подушка должна находиться в состоянии равновесия под избыточным давлением, а тело должно падать на неё с какой-то наперёд заданной скорость.
Проблема заключается в том, что начальное геометрическое представление оболочки не является равновесным для неё (исходная геометрия плоская), поэтому желаемый нулевой момент времени для подушки по факту не является им, так как сначала подушку нужно развернуть, а потом ещё дождаться затихания колебательных процессов в ней.
Мне видится три варианта решения проблемы:
1. Разделить задачу на две, то есть сначала получить форму оболочки под нужное избыточное давление, а потом передать её во второй расчёт с падающим телом.
проблема: не знаю как вытащить «надутую» геометрию во второй расчёт
2. В одном расчёте сначала дождаться разворачивания подушки и устаканивания её колебаний, а потом скидывать груз
проблема1: не знаю как заставить груз падать не сразу, а по таймеру
3. Воспользоваться методом AIRBAG_REFERENCE_GEOMETRY или AIRBAG_SHELL_REFERENCE_GEOMETRY
проблема: из описания в мануале не понял как эти методы работают
Буду рад любой помощи
Определение центра жесткости
В некоторых случаях возникает необходимость определения центра жесткости
здания. Термин «центр жесткости» употребляется, например, при
расчетах на сейсмические воздействия. Если центр жесткости не совпадает
с центром масс, то появляются крутильные формы колебаний. Некоторые руководства
по проектированию каркасов зданий рекомендуют располагать вертикальные
диафрагмы с таким расчетом, чтобы центр жесткости находился поблизости
от общего центра масс.
В зданиях, где объемно-планировочные и конструктивные решения меняются
по высоте можно говорить о центре жесткости этажа. Центр жёсткости этажа
определяется как точка, обладающая следующим свойством: если через нее
проходит равнодействующая всех горизонтальных сил, то возникает только
поступательное перемещение диска перекрытия и отсутствует его закручивание.
В соответствии с рекомендациями «Инструкции по определению расчетной
сейсмической нагрузки для зданий и сооружений» (Москва, Госстройиздат,
1962) координаты центра жесткости определяется по формулам
типа
[x_0= frac{sumlimits_{i=1}^{n}G_{xi}x_i}{sumlimits_{i=1}^{n}G_{xi}},]
[y_0= frac{sumlimits_{i=1}^{n}G_{yi}y_i}{sumlimits_{i=1}^{n}G_{yi}},]
где (G_{xi}, G_{ii}) — жесткости вертикальных элементов этажа
(стен, колонн, пилонов и т.п.) по направлению осей X
и Y соответственно, а (x_i,
y_i) — координаты центров рассматриваемых элементов.
Центр — жесткость
Cтраница 1
Центр жесткости ( центр изгиба, центр сдвига) — точка в плоскости аоперечного сечения, через которую проходит линия действия внешней силы, не вызывающей закручивания при изгибе. Для сечений с двумя осями симметрии центр жесткости лежит в точке пересечения осей и совпадает с центром тяжести, для. Эти факторы определяют форму потери устойчивости, которая может быть изгибной или изгибно-крутильной, при этом может иметь место как общая, так и местная потеря устойчивости.
[2]
Центр жесткости совпадает с центром кручения.
[3]
Центр жесткости виброизоляторов считается условно соединенным с поддерживающей конструкцией абсолютно жестким стержнем. Направление этого стержня принимается перпендикулярным к оси рассчитываемого элемента поддерживающей конструкции ( фиг.
[4]
Центр жесткости виброизоляторов и демпферов также лежит на линии удара.
[5]
Центр жесткости упругого подвеса D совпадает с центром масс тела О; главные центральные оси инерции и жесткости не совпадают. Возможные варианты разделения обобщенных координат на две группы по три координаты в каждой сведены в табл 5; здесь же указаны коэффициенты жесткости, которые должны быть равны нулю, чтобы такое разделение координат было возможным. Например, для варианта № I ( табл. 5) система уравнений ( 83) распадается на две независимые с тремя уравнениями в каждой.
[6]
Центром жесткости виброизоляторов называется точка, через которую проходит равнодействующая реакций всех виброизоляторов при одинаковой их деформации.
[7]
Центром жесткости виброизоляторов называется точка, через которую проходит равнодействующая реакций всех виброизоляторов при одинаковой их деформации.
[8]
Центром жесткости системы амортизации для i — й координаты называется точка приложения эквивалентного амортизатора для той же координаты, имеющего суммарную жесткость. Сумма составляющих статических моментов жесткостей относительно центра жесткости равна нулю.
[9]
Если центры жесткости всех амортизаторов расположены в одной плоскости, а одна из осей жесткости каждого амортизатора перпендикулярна этой плоскости, то последнюю можно рассматривать как плоскость симметрии.
[10]
Если центр жесткости системы не находится ни на одной из главных центральных осей инерции и ни на одной из плоскостей, образованных этими осями, виброизолированная машина является системой с шестью степенями свободы.
[11]
Положение центра жесткости определяется путем пробных установок груза.
[12]
Положение центра жесткости определяется путем пробных установок груза. В зависимости от мощности испытываемой балки применяют нагружение вручную или на машине.
[13]
Найти положение центра жесткости и усилия, действующие на каждый болт, считая, что усилия перпендикулярны радиусам-векторам центров болтов, проведенным из центра жесткости.
[14]
В комбинированных амортизаторах центры жесткости пружин и резины также должны быть на одной вертикали.
[15]
Страницы:
1
2
3
4
Центр жёсткости
-
Центр жёсткости — точка приложения внутренних сил упругости в данном поперечном сечении конструкции, по отношению к которой в сечении под действием внешних сил возникают лишь нормальные напряжения, но не крутящие моменты.
Простейшим примером может являться жестяная пластина, на которую действуют разные силы. В результате действия этих сил, пластина бы деформировалась, но деформация бы имела четко выраженную ось (возможно, не одну). На этой оси и лежали бы центры жёсткости.
Несовпадение центра жёсткости с центром давления и недостаточная жёсткость конструкции крыла могут стать причиной флаттера и последующего разрушения самолёта.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Изгибающий момент — момент внешних сил относительно нейтральной оси сечения балки или другого твёрдого тела.
Центр давления — это точка тела, в которой пересекаются: линия действия равнодействующей сил давления на тело окружающей среды и некоторая плоскость, проведённая в теле. Положение этой точки зависит от формы тела, а у движущегося тела — ещё и от свойств окружающей среды и направления движения. Например, для тел вращения она определяется как точка пересечения аэродинамической силы с плоскостью симметрии тела, перпендикулярной к плоскости, проходящей через ось симметрии и вектор скорости центра тяжести…
Гироскопический тренажёр — малогабаритный спортивный тренажёр, принцип работы которого основан на свойствах роторного гироскопа. Используется для создания нагрузки мышц и суставов кисти руки. Для достижения высоких степеней раскручивания ротора гироскопического тренажёра задействуются мышцы предплечья, плеча и плечевого пояса.
Изгиб — в сопротивлении материалов вид деформации, при котором происходит искривление осей прямых брусьев или изменение кривизны осей кривых брусьев, изменение кривизны/искривление срединной поверхности пластины или оболочки. Изгиб связан с возникновением в поперечных сечениях бруса или оболочки изгибающих моментов.
Крыло в авиационной технике — несущая поверхность, имеющая в сечении по направлению потока профилированную форму и предназначенная для создания аэродинамической подъёмной силы. Крыло самолёта может иметь различную форму в плане, а по размаху — различную форму сечений в плоскостях, параллельных плоскости симметрии самолёта, а также различные углы крутки сечений в указанных плоскостях.
Теория изгиба балок Тимошенко была развита Степаном Прокофьевичем Тимошенко в начале XX века. Модель учитывает сдвиговую деформацию и вращательные изгибы, что делает её применимой для описания поведения толстых балок, сэндвич-панелей и высокочастотных колебаний балок, когда длина волны этих колебаний становится сравнимой с толщиной балки.
Статическое растяжение — одно из наиболее распространённых видов испытаний для определения механических свойств материалов.
Силовая неоднородность шины — это динамически-механические свойства пневматических шин, которые четко обозначены набором стандартов измерений и условий проведения испытаний, принятых производителями шин и автомобилей по всему миру. Эти эталоны включают такие параметры как: разброс радиальной и поперечной сил, конусность, угол бокового увода шины, радиальное и боковое биения, выпуклости по боковине. Производители шин по всему миру применяют данное тестирование с целью выявления негодных покрышек…
Сте́ржень Витгенште́йна — это геометрическая задача, поставленная философом 20-го века Людвигом Витгенштейном.
Тре́ние — процесс механического взаимодействия соприкасающихся тел при их относительном смещении в плоскости касания (внешнее трение) либо при относительном смещении параллельных слоёв жидкости, газа или деформируемого твёрдого тела (внутреннее трение, или вязкость). Далее в этой статье под трением понимается лишь внешнее трение. Изучением процессов трения занимается раздел физики, который называется механикой фрикционного взаимодействия, или трибологией.
Ротативная машина (ротативная установка, коловратная машина) — устройство для проведения аэродинамических экспериментов путём придания исследуемому объекту (телу) вращательного движения относительно неподвижной воздушной среды. Основным элементом ротативной машины является брус, который может вращаться вокруг оси, не совпадающей с главной осью самого рычага (обычно горизонтальный рычаг вращается вокруг вертикальной оси). На одном конце бруса укрепляется исследуемый объект, масса и момент инерции…
Тороидальный вихрь (также вихревое кольцо) — явление, при котором область вращающейся жидкости или газа перемещается через ту же самую или другую область жидкости или газа, когда картина течения принимает форму тороида (бублика). Пример этого явления — кольцо сигаретного дыма, выпускаемое курильщиком.
Адапти́вное управля́емое крыло — крыло самолёта, профиль которого принимает форму, близкую к оптимальной на каждом заданном режиме полёта. Конструкция такого крыла позволяет плавно (за счёт гибкой обшивки) отклонять носовую и хвостовую часть крыла, изменяя таким образом кривизну вдоль размаха в зависимости от высоты, скорости полёта и перегрузки. Адаптивное крыло предназначается в основном для многоцелевых и высокоманёвренных самолётов. Управление элементами крыла осуществляется высокоавтоматизированной…
Растяжение-сжатие в сопротивлении материалов — вид продольной деформации стержня или бруса, возникающий в том случае, если нагрузка к нему прикладывается по его продольной оси (равнодействующая сил, воздействующих на него, нормальна поперечному сечению стержня и проходит через его центр масс).
Ходьба человека — наиболее естественная локомоция человека; представляет собой автоматизированный двигательный акт, осуществляющийся в результате сложной координированной деятельности скелетных мышц туловища и конечностей. Является наиболее доступным видом физической нагрузки.
Деформи́руемое те́ло (англ. deformable body) — физическое тело, способное к деформации, то есть тело, способное изменить свою форму, внутреннюю структуру, объём, площадь поверхности под действием внешних сил. Относительная позиция любых составных точек деформируемого тела может изменяться. Деформируемые тела являются противоположностью абсолютно твёрдых тел, которые определены их элементами. Идеальным представлением деформируемого тела является бесконечное количество частиц, наполняющих его.
Прогиб — в строительной механике — перемещение центра тяжести сечения в деформированном состоянии.
Лифтер или ионолёт — лёгкая летающая модель, использующая эффект Бифельда — Брауна для создания подъёмной силы. Обычно конструкция состоит из лёгкого каркаса из бальзы или пенопласта, тонкого металлического провода, ионизирующего молекулы окружающего воздуха, и широкого второго электрода, представляющего собой эквипотенциальную поверхность, например, тонкой металлической фольги. Возможны различные варианты конструкций, наибольшее распространение получили варианты в виде равностороннего треугольника…
Аэродинамический подхват — непроизвольный (не связанный с действиями лётчиков) рост тангажа (угла атаки) летательного аппарата (ЛА). Эффект подхвата связан с динамической разбалансировкой ЛА по отношению к среде, в которой он перемещается (воздуху).
Автомат перекоса — механизм для управления несущим винтом вертолётов, автожиров и конвертопланов. Автомат перекоса обеспечивает управление вертикальным перемещением вертолёта, а также его наклоном по крену и тангажу; для этого автомат периодически изменяет угол установки каждой лопасти винта в зависимости от того, где лопасть оказывается в определённый момент времени в ходе вращения винта как целого.
Тре́ние каче́ния — сопротивление движению, возникающее при перекатывании тел друг по другу т.е. сопротивление качению одного тела (катка) по поверхности другого. Причина трения качения — деформация катка и опорной поверхности, а также силы адгезии. Контактное напряжение в пятне приводит к упругому и/или пластическому деформированию тел, что влечёт микропроскальзывание поверхностей, пластическое течение в пятне контакта и вязкоупругий гистерезис. Как и адгезивное взаимодействие, все эти процессы термодинамически…
Центробе́жная си́ла — составляющая фиктивных сил инерции, которую вводят при переходе из инерциальной системы отсчёта в соответствующим образом вращающуюся неинерциальную. Это позволяет в полученной неинерциальной системе отсчёта продолжать применять законы Ньютона для расчёта ускорения тел через баланс сил.
Срыв потока — неконтролируемое нарушение баланса процессов ламинарного и турбулентного характеров в движении газа (жидкости) относительно обтекаемого тела.
Ко́нус воздухозабо́рника (также называемый генератор скачка) — конструктивный элемент внутри воздухозаборника реактивного самолёта или ракеты, использующийся для регулирования пропускной способности воздухозаборника. Применяется в некоторых летательных аппаратах с ПВРД, таких как Х-61 «Оникс» («Яхонт»), Lockheed D-21, PJ-10 «БраМос». Самолёты с турбореактивным двигателем (МиГ-21, Су-7, SR-71 и др.) также снабжаются конусом воздухозаборника.
Нитиноловый двигатель — двигатель, основанный на способности сплава с эффектом «памяти» нитинола (сплава титана и никеля) восстанавливать свою форму, которую он получил при температуре красного каления. В общенаучной литературе такой вид двигателя известен как мартенситный двигатель или martensite rotorheat engine(MRHE).
Вихрева́я доро́жка (также доро́жка Ка́рмана в честь Теодора Кармана) — цепочки вихрей, которые наблюдаются при обтекании жидкостью или газом протяжённых цилиндрических тел (или других линейно вытянутых плохо обтекаемых профилей) с продольной осью, перпендикулярной направлению движения сплошной среды.
Магнитостри́кция (от лат. strictio — сжатие, натягивание) — явление, заключающееся в том, что при изменении состояния намагниченности тела его объём и линейные размеры изменяются.
Самоорганизующаяся система — кибернетическая (или динамическая) адаптивная система, в которой запоминание информации (накопление опыта) выражается в изменении структуры системы.
Пограни́чный слой (ПС) в аэродинамике — слой трения: тонкий слой на поверхности обтекаемого тела или летательного аппарата (ЛА), в котором проявляется эффект вязкости. ПС характеризуется сильным градиентом скорости потока: скорость меняется от нулевой, на поверхности ЛА, до скорости потока вне пограничного слоя (в аэродинамике принято рассматривать ЛА неподвижным, а набегающий на него поток газа имеющим скорость ЛА, то есть в системе отсчёта ЛА).
Несущая способность — в теории пластичности, максимальная нагрузка, за пределами которой происходит неограниченная пластическая деформация («течение») конструкции.
Си́ла упру́гости — сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть его в исходное (начальное) состояние.
Метод силовых линий применяется в механике твёрдого тела для отображения внутренних сил в теле, подверженному внешнему воздействию. Силовая линия представляет графически силу, действующую внутри тела на выбранных поверхностях.
Балансировка двигателя — операция, предназначенная для снижения вибраций и других нагрузок на компоненты двигателя, а также увеличения производительности, ресурса и надежности всей силовой установки.
Вязкоупругость – это свойство материалов быть и вязким, и упругим при деформации. Вязкие материалы, такие как мед, при сопротивлении сдвигаются и натягиваются линейно во время напряжения. Упругие материалы тянутся во время растягивания и быстро возвращаются в обратное состояние, когда уходит напряжение. У вязкоупругих материалов свойства обоих элементов, и по существу, проявляют напряжение в зависимости от времени. В то время как упругость обычно является результатом растягивания вдоль кристаллографический…
Бимомент (деформирующий момент) — физическая величина, изгибно-крутящий момент, образуется при нагрузке профиля, расположенного под углом или при неравномерной нагрузке на профиль.
Парадокс Д’Аламбера — утверждение в гидродинамике идеальной жидкости, согласно которому при стационарном (не обязательно потенциальном и безотрывном) обтекании твёрдого тела безграничным поступательным прямолинейным потоком невязкой жидкости, при условии выравнивания параметров далеко впереди и позади тела, сила сопротивления равна нулю.
Парадокс рычага — парадокс теории относительности, наглядно демонстрирующий на примере рычага отличие динамики твёрдого тела теории относительности от классической динамики. Из объяснения этого парадокса следует, что механика Ньютона не пригодна для упруго напряжённых тел даже как приближение для малых скоростей. Впервые был объяснен М. Лауэ на основе принципа эквивалентности массы и энергии.
Магнитосопротивление (магниторезистивный эффект) — изменение электрического сопротивления материала в магнитном поле. Впервые эффект был обнаружен в 1856 Уильямом Томсоном. В общем случае можно говорить о любом изменении тока через образец при том же приложенном напряжении и изменении магнитного поля. Все вещества в той или иной мере обладают магнетосопротивлением. Для сверхпроводников, способных без сопротивления проводить электрический ток, существует критическое магнитное поле, которое разрушает…
Подробнее: Магнетосопротивление
Опора воспринимает внешние силы и/или моменты. В статике различают три типа опор по степени свободы…
Правило площадей — это правило в конструировании летательных аппаратов, позволяющее уменьшить волновое сопротивление на около- и сверхзвуковых скоростях (числа Маха М=0,75 — М=1,2). Данный диапазон скоростей является наиболее используемым среди самолетов современной гражданской и военной авиации.
Уда́р — толчок, кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии. Часто носит разрушительный для взаимодействующих тел характер. В физике под ударом понимают такой тип взаимодействия движущихся тел, при котором временем взаимодействия можно пренебречь.
Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением (также: дифференциал ограниченного проскальзывания (LSD), дифференциал повышенного трения, самоблокирующийся дифференциал) — это дифференциал, механика работы которого за счёт конструктивно заложенного повышенного внутреннего сопротивления между некоторыми вращающимися деталями позволяет такому дифференциалу без каких-либо управляющих воздействий извне выравнивать самостоятельно угловые скорости ведущего и ведомых звеньев вплоть до полной их взаимной…
Пластическая деформация твердых тел (ползучесть) может происходить двумя принципиально разными механизмами: дислокационным и диффузионным.
Подробнее: Механизмы пластической деформации
Прили́вные си́лы — силы, возникающие в телах, свободно движущихся в неоднородном силовом поле. Самым известным примером действия приливных сил являются приливы и отливы на Земле, откуда и произошло их название.
Круг Мора — это круговая диаграмма, дающая наглядное представление о напряжениях в различных сечениях, проходящих через данную точку. Названа в честь Отто Кристиана Мора. Является двумерной графической интерпретацией тензора напряжений.
Осто́йчивость — способность плавучего средства противостоять внешним силам, вызывающим его крен или дифферент, и возвращаться в состояние равновесия по окончании возмущающего воздействия. Также — раздел теории корабля, изучающий остойчивость.
Траекто́рия материа́льной то́чки — линия в пространстве, по которой движется тело, представляющая собой множество точек, в которых находилась, находится или будет находиться материальная точка при своём перемещении в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.
Деформа́ция (от лат. deformatio — «искажение») — изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением друг относительно друга. Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов. Обычно деформация сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое механическое напряжение.
Лобовое сопротивление — сила, препятствующая движению тел в жидкостях и газах. Лобовое сопротивление складывается из двух типов сил: сил касательного (тангенциального) трения, направленных вдоль поверхности тела, и сил давления, направленных по нормали к поверхности. Сила сопротивления является диссипативной силой и всегда направлена против вектора скорости тела в среде. Наряду с подъёмной силой является составляющей полной аэродинамической силы.
Виброход — транспортное средство, машина или автоматическое устройство для движения по твёрдым поверхностям с вибрационным движителем. В настоящее время представлены в основном многочисленными электрическими детскими игрушками на батарейках.
Уточненный расчет на жесткость мембран периодического профиля без краевого гофра и плоского центра с числом волн л > 3 может быть произведен по формуле [11] [c.213]
Системы с двумя степенями свободы, применяемые в балансировочных станках, отличаются конструктивным разнообразием. Однако все эти системы можно привести к единой форме, если в качестве параметра системы ввести в расчет расстояние между центром жесткости и центром тяжести. [c.69]
Несовпадением центров тяжести и центров жесткости сечений лопатки пренебрегаем. Как показывают расчеты, это вносит для лопаточных профилей небольшую погрешность. [c.70]
РАСЧЕТ АМОРТИЗАЦИИ ЗВЕЗДООБРАЗНОГО ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ С СОВМЕЩЕНИЕМ ЕЕ ЦЕНТРА ЖЕСТКОСТИ С ЦЕНТРОМ ТЯЖЕСТИ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ [c.282]
Вибрация машины, возбуждаемая небалансом, практически не поддается расчету из-за невозможности предопределить распределение остаточной неуравновешенности во всем объеме ротора. В самом простом случае, когда в роторе имеется чисто статический небаланс, центр тяжести машины совпадает с центром жесткости амортизирующего крепления и жесткость ротора при изгибе значительно выше жесткости амортизирующего крепления, расчет вибрации можно производить как для одномассовой системы, в которой расчетными элементами являются масса машины и жесткость амортизации. [c.137]
Анализ результатов экспериментов и расчетов показывает, что, например, для заготовки длиной 800 мм при использовании вращающегося и неподвижного центров жесткость различается в 3 раза, частота вибраций — в 1,35 раза и предельная глубина резания — более чем в 5 раз. Ошибка расчета на устойчивость равна 15%. [c.188]
Вертикаль, проходящая через общий центр тяжести всех статических нагрузок, должна проходить также и через центр тяжести площади основания или центр жесткости пружинных виброизоляторов. Динамический расчет фундамента производится для каждого молота в отдельности. Конечные скорости У] шаботов и определяемые ими, необходимые для расчета фундамента, величины ударных сил Р определяются для каждого молота в отдельности, пользуясь уравнениями (274) и (276). Противодействующие им силы инерции вычисляются следующим образом (рис. .28). [c.169]
Экспериментально доказано, что сооружения, обтекаемые воздушным потоком, помимо нагрузок в направлении среднего течения испытывают действие сил, направленных поперек потока (называемых также подъемными силами по аналогии с терминами, используемыми при исследовании обтекания крыла самолета). Если точка приложения результирующей ветровой нагрузки не совпадает с центром жесткости сооружения, то возникают аэродинамические моменты. В этом случае сооружение подвергается действию крутящих моментов, которые при определенных условиях могут оказывать значительное влияние на его расчет. [c.215]
Для расчета крыла на кручение находим положение центра жесткости крыла по хорде по формуле (35g). [c.141]
Для расчета крыла на кручение находим положение центра жесткости (фиг. 42е) [c.154]
Средний лонжерон отбрасывается из-за близости с центром жесткости и расчет ведем по схеме (фиг. 43е). Вводим следующее упрощение [c.155]
Наметим порядок определения центра жесткости. Предположим, что произведен расчет сечения крыла от действия поперечной силы Q, приложенной в центре давления, и по формуле (4.32) определен относительный угол кручения а (рис. 4.51). [c.122]
Однолонжеронные же крылья имеют ряд преимуществ, а именно легко поддаются расчету, дешевы в производстве и выгодны с точки зрения вибрации и перекручивания, так как имеют центр жесткости в передней части крыла. Недостатком однолонжеронных крыльев является сосредоточенная в одном месте передача усилий на фюзеляж, что в двухместных планерах, при расположении второго пилота за лонжероном, является нежелательным и может затруднить применение такого крыла. [c.54]
Для расчета действующую на крыло силу (фиг. 58) переносим в центр жесткости крыла и разбиваем на три силовых фактора 1) горизонтальную слагающую Рг, перпендикулярную вертикальной стенке лонжерона, 2) вертикальную составляющую Рв, параллельную вертикальной стенке лонжерона, и 3) крутящий момент Мкр, получающийся от переноса силы в центр жесткости крыла Мкр = Рв а. [c.72]
При кручении сечения парой сил эта точка остается неподвижной, т. е. поворот сечения будет происходить вокруг этой точки. В каждом сечении крыла будет только одна такая точка. Геометрическое место центров жесткости называют осью жесткости. На фиг. 60 изображено крыло с нанесенной на него осью жесткости. Ось жесткости обычно получается в виде кривой линии. Однако в расчетах принято ось жесткости спрямлять, т. е. заменять ее прямой- линией и [c.74]
Таким образом при нахождении центра жесткости крыла мь1 не принимаем в расчет обшивки крыла, считая, что при чистом изгибе она не работает. В крыле однолонжеронной конструкции (фиг. 63) положение центра жесткости определяем по той же формуле. [c.75]
Для удобства записей по подсчету положений центров жесткости по сечениям составляется таблица-форма. Таблица дана ниже (табл. 4). Она может быть использована также при расчете крыла на изгиб. [c.75]
Для определения крутящих моментов необходимо нанести на план крыла положение оси жесткости и центров давления. Нанесение центров давления не встретит никаких затруднений. Точное определение центра жесткости О-образного замкнутого профиля является сложной задачей и поэтому практически при решении вопросов прочности неприменимой. В расчетах будем принимать, что центр жесткости совпадает с центром тяжести сечения. Следовательно, при определении центра жесткости будем учитывать лонжерон и носовые стрингеры обшивку носка в расчет не вводим. Расчет с учетом обшивки носка см. ниже. Тогда положение центра жесткости определится отношением [c.98]
Для проведения расчета крыла на кручение наносятся на план крыла ось центров давления и ось центров жесткости. Зная в каждом расчетном сечении плечо крутящего момента а и вертикальную составляющую погонной нагрузки верт. строим эпюру погонных крутящих моментов т. [c.129]
Вырезы для люков кабин, очевидно, мало влияют на жесткость фюзеляжа при кручении, так как они располои<ены около места заделки фюзеляжа (крепление крыла), где значение центра жесткости теряет свой смысл. Обычно вырез кабин в достаточной мере компенсируется устройством жесткой рамы по контуру люка. При расчете на изгиб в местах, ослабленных вырезами, расчет ведется обычным способом, но в расчет вводится только оставшаяся часть элементов. Очевидно, что проверка на изгиб в месте, ослабленном вырезом кабины, будет обязательна в двухместных планерах, где иногда второй пилот расположен за вторым лонжероном, т. е. за точкой крепления фюзеляжа. [c.173]
Для распределения сил, действующих на соединительные элементы узла (болты, заклепки), применяется расчет по теории центра жесткости . Центром жесткости узла называется точка, обладающая тем свойством, что при прохождении через нее действующей на узел силы Р последний получает только поступательное движение в направлении силы Р. [c.215]
Каждая из этих сил должна быть направлена перпендикулярно» к Своему плечу г с таким расчетом, чтобы момент, создаваемый еЮ относительно центра жесткости, совпадал своим знаком со знаком момента переноса М. = Р а. [c.217]
Шпиндельные опоры. Методы расчета статической жесткости подшипников основаны на том, что шейка нагруженного вала остается параллельной оси отверстия вкладыша. Но это справедливо тогда, когда результирующая внешних сил действует в центре подшипника. В большинстве случаев внешняя сила вызывает перекос шпинделя, в результате чего дополнительно уменьшаются толщина масляной пленки между шпинделем и вкладышем, жесткость и несущая способность подшипника. Перекос [c.30]
Все изменения, вносимые в конструкцию деталей и узлов, могут приводить к изменениям их механической прочности, центров масс, механических деформаций, превышений температуры конструкции и т.д. Поэтому проработка конструкции ЭМУ должна сопровождаться необходимыми поверочными расчетами. В частности, для маховика в связи с увеличением его диаметра необходимо проверить механическую прочность, а также оценить деформацию от действия центробежных сил. При изменении конфигурации крышки необходимо определить ее осевую жесткость. [c.201]
Усилия, действующие на тела качения, приводят к упругим деформациям в точках контакта колец и тел качения. Упругие деформации вызывают смещение колец шарикоподшипника друг относительно друга, т. е. смещение центра тяжести подшипника. От величины смещения колец при приложении к ним осевых и радиальных нагрузок зависит точность работы некоторых приборов. При проектировании таких приборов приходится заранее рассчитать возможные осевые и радиальные смещения центра тяжести подшипника. Вопросы расчета жесткости подшипников разработаны в работах В. С. Бочкова [4, 5]. [c.59]
Расчет фундамента обычно ограничивается определением собственной частоты колебаний фундамента и вычислением амплитуды колебаний вне области резонанса. Напряжения в фундаменте, вызванные действием его собственных сил инерции и силами инерции установленной на нем машины, обычно не Q( вычисляются. Основание блока или плиты обычно считается абсолютно жестким. Статический расчет фундамента часто ограничивается вычислением лишь так называемой эксцентричности фундамента, т. е. проверкой условия, чтобы центры тяжести фундамента и площади его основания лежали на общей вертикальной прямой, а также определением удельного давления на грунт. Для силового расчета необходимо знать коэффициенты жесткости пружинящих элементов, например, винтовых пружин, резиновых прокладок и т. п., моменты инерции и центробежные моменты фундамента и укрепленных на нем машин. Ввиду того, что аналитическое вычисление коэффициентов жесткости обычно является неточным, оно по возможности заменяется опытными замерами. [c.166]
Наиболее простым является расчет колебаний при одной степени свободы. Такие колебания имеет, например, фундамент, который лежит на горизонтальном упругом основании (полупространстве), если вертикальная возмущающая гармоническая сила проходит через центр тяжести блока и одновременно с тем через центр тяжести площади опоры фундамента. При этом предполагается, что давление фундамента на основание является равномерным (фиг. 76, а). Если фундамент покоится на вертикальных винтовых пружинах с различными коэффициентами жесткости ki (фиг. 76, б), то момент всех сил пружин при их одинаковом сжатии [c.179]
Схема трещин при разрушении модели нагрузкой в точке 12 представлена на рис. 3.53, б, в. Характер разрушения в этом случае аналогичен описанному выше. Можно отметить увеличение расстояния между средним и крайним пластическими шарнирами в криволинейном ребре. При нагружении в точке И расстояние от шарнира под местом приложения силы до центров разрушения сжатых зон крайних шарниров составляло 545 мм (рис. 3.54), при нагружении в точке 12 расстояния между средним и крайними шарнирами равнялись соответственно 609 и 634 мм. Расстояние между пластическими шарнирами зависит, в частности, от соотношения жесткости ребра и плиты оболочки. При увеличении жесткости ребер и снижении жесткости полки это расстояние, как показывают расчеты, возрастает. В данном случае влияние плиты оболочки было ослаблено влиянием податливости контура и трещинами, возникшими при испытании модели нагрузкой в точ- [c.275]
Частоты собственных колебаний крутильных систем со многими массами определяют методом остатка по таблицам. Для облегчения подбора частот собственных колебаний многомассовую систему заменяют системой из двух-трех масс, имеющей частоту, расположенную близко к искомой. Замену системы из многих масс упрощенной производят объединением нескольких масс, соединенных сравнительно жесткими участками вала в одну, находящуюся в центре тяжести этой группы масс. При этом в случае расчета высших частот можно отбрасывать те массы, которые связаны с валом очень малой жесткостью. [c.369]
При расчетах Д5 часто удобнее анализировать не отдельные элементарные погрешности, а комплексы погрешностей. Например, при установке деталей на пальцах с зазором вычисляют комплексную погрешность, учитывающую точность базового отверстия и установочного пальца приспособления. Жесткость и отжатия узлов токарного станка определяют с учетом деформации в стыках отверстие — центр станка и т. п. [c.24]
При расчете на прочность, жесткость и устойчивость элементов машиностроительных конструкций одним из обязательных этапов является установление основных геометрических характеристик поперечного сечения рассчитываемой детали — координат центра тяжести, площади, главных осевых моментов инерции, момента инерции при кручении, минимального радиуса инерции и т. д. Как правило, эти характеристики устанавливаются обычными методами сопротивления материалов и принципиальных трудностей здесь не возникает. Однако для сечений сложных очертаний существенно возрастает объем вычислений и вероятность получения ощибки. [c.321]
Далее излагаются способы определения приведенной массы, приведенного коэффициента жесткости упругой связи и приведенной силы, знание которых необходимо для решения простейшей задачи о колебании центра приведения. После установления основных свойств нормальных функций и последовательности динамического расчета рекомендуемый метод исследования применяется к разным тинам судовых конструкций — различно закрепленным балкам и пластинам, причем по ходу изложения устанавливаются способы отыскания форм и частот главных колебаний первого, второго и более высоких тонов. [c.159]
Графиком в координатах h/Rmax — Л пользоваться неудобно, поскольку функция т] расположена по оси абсцисс и в графике фигурирует параметр h, а не сближение а, являющееся необходимым параметром при сжатии поверхностей и в расчетах контактной жесткости. Поэтому график может быть перестроен путем переноса центра координат в точку О и поворотом его на 90°. В этом случае по оси ординат располагается величина т], а по оси абсцисс — величина относительного сближения 8 = a/i max- Полученная кривая т) — е представляет особый интерес в своей начальной части, до средней линии, т. е. до е = 30—40 %. Именно начальный участок этой кривой в значительной степени определяет фактическую площадь контакта при сближении поверхностей деталей машин, если эти поверхности плоски. Начальный участок кривой описывается зависимостью [3] [c.133]
Расчет горизонтально-крутильных колебаний корпуса судна. При несовпадении ординат центра жесткости и центра инерции (см. рис. И), колебания корпуса в горизонтальном направлении сопровождаются крутильными. Взаимосвязанность горизонтельных и крутильных колебаний оказывается существенной при близких парциальных частотах. [c.448]
При определении свободных колебаний следует стремиться в целях упрощения расчетов сложные сцстемы приводить к более простым. Так, например, если смещение центра жесткости от центра тяжести по оси не превышает 10—15% расстояния между крайними амортизаторами, то эти оси следует совместить. [c.158]
Здесь ограничимся изложением расчета в общем виде. Приведем силу к центру жесткости, разложив на вертикальную Рш горизонтальнуюЛсоставляющие. При их параллельном переносе в центр жесткости приложим пары сил в соответствии с леммой о параллельном переносе силы [c.68]
При расчете соедйие-ний, в которых линия действия внешней силы не проходит через центр жесткости заклепочного соединения (рис. 2.22), диаметр заклепок определяется по поперечной силе в Сечении самой нагруженной заклепки 3. [c.73]
Соотношение между значениями указанных напряжений зависит от режима работы ТНА. В момент запуска ТНА на лопатках турбины действует в основном газовая сила, которая в общем случае вызывает изгиб и кручение лопатки. Обычно при определении напряжений принято рассматривать лопатку как консольный стержень, жестко заделанный в диске. При этой газовая сила рассматривается как распределенная по длине стержня поперечная сила. Наличие такой силы приводит к изгибу лопатки. Кручение лопатки под действием газодинамических сил возникает в том случае, если с центром жесткости С не совпадает центр парусности Е — точка приложения равнодействующей газодинамических сил (рис. 11.9). В выполненных конструкциях напряжения изгиба от газовых сил в корневых сечениях лопаток а = (2…6) Ю Па. Напряжения кручения от га-зовых сил значительно меньше, и их обьмно не учитывают при расчете лопатки. [c.277]
Аэродинамические силы состоят из сил лобового сопротивления, которые действуют в направлении среднего течения, и подъемных (поперечных) сил, действующих перпендикулярно этому направлению. Если же расстояние между центром жесткости сооружения и центром давления (т.е. точкой приложения равнодействующей аэродина.мичес-ких сил) велико, то сооружение подвергается также действию крутящих моментов, которые могут оказать существенное влияние при его расчете. [c.8]
Другое дело с определением прогиба от кручения Ккр так как в этом случае расстояния лонжеронов от центра жесткости будут неодинаковы, то и прогибы лонжеронов от кручения будут различны. Полученные прогибы крыла будут возникать при разрушающих нагрузках. Фактически же они будут при разрушении несколько больше, во-первых, за счет того, что материал лонжеронов перейдет за предел пропорциональности и,во-вторых, за счет неточности расчета при пользовании формулой Бредта при опргделении углов закручивания по всему размаху крыла. Как уже указывалось, у места заделки крыла будем иметь область Шухова, где обшивка при наличии жестких лонжеронов будет работать плохо и угол закручивания сильно увеличится за счет деформаций сдвига полок и за счет их изгиба. Здесь угол кручения крыла получится больше подсчитанного по формуле Бредта, поэтому необходимо в корневой части крыла для угла кручения ввести поправочный коэфициент больше единицы, т. е. [c.135]
Схемы механических систем приведены на рис. 251 —253 в положении покоя. На кажл10н схеме указана координата, которую нужно принять в качестве обобщенной. Необходимые для расчета данные приведены в табл. 65. Здесь nil, 2 массы тел системы i — радиус инерции тела, участвующего по врагцательном движении относительно центральной оси с,, с, — коэф-(]>ициснты жесткости для линейных пружин j и а — коэффициенты для <шрелелсг1ия зависимости силы упругости от деформации для нелинейных пружин, /—деформация пружины в положении покоя (в примечании указано, сжата пружина или растянута) с/о — начальное значение обобщен-1ЮЙ координаты, s — величина зазора, il — расстояние от оси вращения до центра тяжести те.ча. Качение тел во всех случаях происходит без проскальзывания. Тела, для которых радиус инерции не указан, считать сплошными цилиндрами. [c.352]
Рассмотрим пространственное распределение поглощенных доз в теле, ожидаемое при воздействии космических излучений. Расчеты показывают, что распределение поглощенных доз в теле существенно зависит от толщины оболочки корабля. Так, если для протонов радиационного пояса Земли при толщине оболочки 1 г1см алюминия перепад доз от поверхности к центру тела достигает 10, то при увеличении толщины до 10 г1см перепад уменьшается до 2—3. Это связано с увеличением жесткости сцектра протонов после предварительной фильтрации на толщине 10 см . [c.273]
В табл. 9.20—9.22 даны некоторые формулы, необходимые для расчета на прочность и жесткость элементов теплотехнических конструкций, схематизируемых упругодеформирую-щимися пластинами и цилиндрическими оболочками, расчетные схемы для которых представлены в таблицах. Рассматриваются круговые и кольцевые пластины, опертые или защемленные по контурам и загруженные равномерно распределенными по срединной поверхности нормальными нагрузками (р, МПа), распределенными по контуру осесимметричными поперечными нагрузками (q, Н/м) или сосредоточенными силами Р, приложенными в центре пластины. Рассматриваются осесимметрично нагруженные длинные цилиндрические оболочки, т. е. оболочки, длина которых [c.372]