Розмір шрифту: 

Балка крила є одним із найбільш критичних елементів конструкції літака з точки зору наслідків її можливого руйнування. Розрахунок на міцність такого відповідального елемента конструкції повинен мати достатню точність, а з іншого – має бути достатньо простим, щоб забезпечити можливість швидкого вибору оптимальної конструкції з багатьох можливих варіантів. Сучасні реалізації методу скінчених елементів, дозволяють отримувати прийнятні результати, потребують значних витрат часу для пристосування розробленої чисельної моделі під кожний варіант конструкції, а розв’язання рівнянь теорії пружності дають можливість отримати розрахункові формули тільки для дуже обмеженого кола поперечних перерізів і варіантів силового впливу. Зважаючи на це, актуальним є створення такої розрахункової моделі, яка б дозволяла швидко отримувати прийнятні оціночні результати у вигляді розрахункових формул для балки довільного перерізу і заданої схеми навантаження.
У даній роботі на основі відомих теоретичних залежностей, які враховують додатковий вплив поперечної сили на пружні переміщення перерізів балки [1], розроблена спрощена аналітична модель для розрахунку на міцність статично невизначуваної двопрогінної нерозрізної балки двотаврового поперечного перерізу з близьким розташуванням опор, яка є ідеалізованою балкою крила літака.
Порівняння результатів розрахунку, отриманих при застосуванні створеної моделі при дії рівномірно розподіленого навантаження, з результатами розрахунків, здійснених методом скінчених елементів [2] дозволили визначити похибки та межі можливостей застосування запропонованої аналітичної моделі. У свою чергу, скінчено елементна модель була перевірена співставленням результатів розрахунку балки прямокутного перерізу із точним рішенням, отриманим методами теорії пружності [3].
Висновки. Аналітична модель, побудована з врахуванням наявності поперечної сили, може бути використана для оціночних розрахунків на міцність і жорсткість на етапі вибору конструктивних рішень при проектуванні балки крила літака двотаврового перерізу, коли відношення висоти перерізу балки до розміру її меншого прогону не перевищує 2,0. Використання запропонованої моделі дозволить пришвидчити вибір оптимальних варіантів при розробці нових або поліпшенні існуючих конструкцій балки крила літака.

розрахунок на міцність, крило літака, метод скінчених елементів, аналітична модель.