* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
466
Ч. V. Расчет самолета
Д л я статически определимых сечений с относительно тяжелыми полками и легкими стенками (типа двутавра), если пренебречь небольшим влиянием осе вой силы N, формула ( 9 ) упрощается и максимальное напряжение сдвига (по нейтральной оси) будет иметь вид OS
*тшж=~ ~
(2k
—
1\ М
J
(Fl tg P i + F t g Bo),
2
(9a)
где Bj и p — У > составляемые линиями центров тяжести сечений верхней ( г ] ) и нижней (/- ) половин сечения F=F +F% с нейтральной о с ь ю балки (очевидно, что B - d = f l ) - Д л я двутавров коэффициент £ = 0 , 7 4 - 0 , 9 . Если прня я т ь в среднем fc=0,8, то
2 г л ы 7 2 X J T 2
W = ^ T
Jo
— 0,3 —
Jo
(F
1
t g $i+F
2
t g B ).
2
(96) 3 ~ ,
Д л я симметричного сечения, когда F\=F ——r~
2
F
и
Pi—-Рг=
OS
М „
£
Т
*«,=-л--о.з-/Чв .
Положительный знак тангенса угла соответствует случаю
(Э.)
нормальной
коничности крыла (увеличение толщины к к о р н ю ) , когда второй член вычи тается из первого (разгрузка от коничности). В области Шухова секущая сила распределяется по всем элементам, кото рые работают на сдвиг, пропорционально жесткостям этих элементов на сдвиг 6р д/\ т. е. из условия x = c o n s t во всех элементах, составляющих один и тот же угол с равнодействующей силой сдвига Q в сечении. Д л я этого надо найти положение центра сдвига (ц. с.) сечения и направления главных осей сдвига, которые вообще не совпадают с главными осями инерции сечения *. Главные оси сдвига — это линии действия секущей силы, вызывающие перемещения сдвига сечения параллельно этим направлениям . Следовательно, при направлении Q, совпадающем с одной из осей сдвига (взаимно перпенди кулярных), все точки сечения будут иметь только поступательные перемещения. Однако в отличие от ц. ж., где сила Q любого направления вызывает лишь поступательные перемещения от изгиба (обычно сопровождающиеся депланацией сечения, т. е. его искажением в направлении, нормальном плоскости сечения), поступательные перемещения от сдвига, вызванные той же силой, приложенной в ц. с , и не вызывающие перекоса сечения в своей плоскости возможны только для двух взаимно перпендикулярных направлений, которые и являются главными осями с д в и г а . Сила, приложенная в ц. с. сечения, не изменяет погонного угла кручения в этом сечении, в то время как сила, приложенная в ц. ж., не изменяет пол ного угла кручения этого сечения относительно опор ( з а д е л к и ) . Итак, чтобы найти напряжения сдвига в сечении, надо определить направ ления главных осей сдвига и центр сдвига. У д о б н е е это делать графическим путем.
е 2 3 4
В сечении проводят п р о и з в о л ь н у ю п р я м у ю N (фиг. V . 7 ) . Эта прямая со ставит углы a а и т. д. с направлениями сил сдвига Т 7 и т. д., действуюl t 2 ъ 3
Оси совпадают у дважды симметричных сечений. Т. е. перемещения, дающие одинаковый угол сдвига ( 7 = c o n s t ) в любой точке сечения. Теоретические обоснования см. Р. А . А д а д у р о в, Труды Ц А Г И , № 614* 1947; Г. Ю. Д ж а н е л и д з е и Я. Г. П а н о в к о , Статика упругих тонкостен ных стержней, О Г И З , Гостехиздат, 1948; A i r c r a f t E n g i n e e r i n g , J u n e 1950. A i r c r a f t E n g i n e e r i n g , июль 1951 г.
1 8 8 4