Начнем'c (F2b)
Интересно, а если “вбросить” идею трубчатого лонжерона? Чем частенько балуются СЛАшники…
Абсолютно грамотное решение, если подобрать нужную геометрию. Устойчивость трубки при одинаковых сечениях, выше стержня. Дифференциальным усилением работающих волокон трубок можно добиться и большей прочности и упругости и минимизировать вес.
Но именно строительная механика и подскажет, что нагрузки и работа этих элементов не сопоставима. Поэтому и в конструкциях этих элементов закладываются разительно отличающиеся решения.
Слушайте, вы путаете причину и следствие. 😃
Работа как раз сопоставима, а вот назначение у этих элементов разное. Лонжерон обычно предназначен для восприятия всего изгибающего момента крыла. Нервюра - не так однозначно, но на кручение, к примеру, тоже не работает, а работает так же на изгиб. У обоих элементов проблема с устойчивостью стенки… если она есть, конечно… 😉
бсолютно грамотное решение, если подобрать нужную геометрию. Устойчивость трубки при одинаковых сечениях, выше стержня. Дифференциальным усилением работающих волокон трубок можно добиться и большей прочности и упругости и минимизировать вес.
Да вроде обсуждали что-то похожее пару лет назад здесь на форуме. Проблема была в местоположении качалки и вывода кордов. Труба мешала.
Ага, да
Пример бойцовки с круглым лонжероном не корректный. Мы такие тоже делали с трубой диаметром 30 и без всякого пенопласта - труба сама и образовывала носик профиля. Я имел в виду другое. Например, возьмите бальзовую рейку 30х10 “проткните” её вдоль по центру угольной трубкой 5 мм, на клею как положено. А потом попробуйте погнуть туда сюда получившуюся конструкцию. Вот в таком случае и проявится эффект называемый в народе “резкий перепад жёсткости” В примере с таймеркой всё закономерно - стекложгут и сосна имеют близкие характеристики в плане жёсткости. Такие сочетание часто применяют и в малой авиации. Например, известны конструкции несущих лопастей автожиров, когда сосновая лопасть обшита сверху стеклом. Уголь-бальза это всё-таки слишком радикальный случай.
стекложгут и сосна имеют близкие характеристики в плане жёсткости.
Сосна - предел прочности на сжатие 350 кг/см2, на растяжение - 830 кг/см2 (по Астахову), стекложгут туда-сюда: 2000…4000 кг/см2.
Правда, дерево со стеклом и с углем смешивают в конструкции, так как удельное растяжение под нагрузкой у них сопоставимо. В отличии от неприемлемого сочетания дерево - металл.
Мы такие тоже делали с трубой диаметром 30 и без всякого пенопласта
Чертёж, или хотя бы нормальный эскиз, можно?
попробуйте погнуть туда сюда получившуюся конструкцию.
“Сдуру можно и йенг сломать” 😃
В наших нагрузках уголь практически не гнётся.
сосновая лопасть обшита сверху стеклом.
И бальзой с фольгой поверх?
Похоже вы никогда не занимались свободным летом, там сплошь и рядом эти самые “непереносимые несимметричные конструкции” с точки зрения обилия лонжеронов и стрингеров. 😉
Вот интересный пример из известной всем книги “Лети модель” 2.
Даны два случая с одинаковой прочностью лонжеронов на изгиб (можно посчитать, так и есть).
В тексте примером правильного решения “с точки зрения опыта” является случай б). Весит сплошной лонжерон в два раза больше, нежели в виде полок. Это очевидно, так как высота лонжерона 8 мм (б) в два раза больше суммарной высоты лонжеронов 4 мм (а).
Но ведь кроме прочности на изгиб еще есть такое понятие как изгибная жесткость? 😃
Вопрос: насколько более жестким на изгиб является лонжерон из случая б) относительно случая а) ? Вы хотели цифры - давайте ваше решение. 😉
“Похоже” вы с самого начала решили ошибаться. Не будем обсуждать книгу и задачу предложенную вами без названия материалов и прочностных характеристик. Сама илюстрация свидетельствует о “древности” источника. Этот профиль (попробуйте огласить название) был очень популярен в 50-ые годы и отсутствие стенки между полками лонжерона “б” тоже не учит ничему хорошему. В общем можно сказать, что в зависимости от применяемых материалов гибче будет вариант “А”, у варианта “Б” шансов меньше в силу его конструктивных недостатков. Изгибная жесткость варианта “Б” никудышняя, т.к. не обеспечена устойчивость обеих полок ввиду отсутствия стенки. Ну и расскажите жаждущим решения простейших задач, почему сечение нижней полки меньше, чем верхней на рис.“Б” и почему на рисунке “А” балка проходит по касательной к нижнему обводу профиля, а не к верхнему?
Ну и расскажите жаждущим решения простейших задач, почему сечение нижней полки меньше, чем верхней на рис.“Б” и почему на рисунке “А” балка проходит по касательной к нижнему обводу профиля, а не к верхнему?
“Элементарно, Ватсон.” 😃
Модели с таким профилем слабо предназначены для обратного пилотажа.
“Элементарно, Ватсон.” 😃
Модели с таким профилем слабо предназначены для обратного пилотажа.
Это не объяснение, это пояснение разницы полета планера (парителя) и пилотажки, хотя и на парителях пилотажный нисходящий комплекс выполнялся. За одно, Ватсону расскажете про расчеты без указания длины (реек-поясов), расстояния между нервюрами (для определения устойчивости участков) и прочие недостающие для расчетов вводные (усилия, модули и т.п.).
Ватсону расскажете
Блин!!! Лестрейд?! Холмс??!! 😃
расстояния между нервюрами
По дефолту одинаковы обоих случаях.
В наших нагрузках уголь практически не гнётся.
И бальзой с фольгой поверх?
- Если речь о моделях вообще, то сгоняйте на соревнования свободников и посмотрите на динамический старт планеров с угольным лонжероном. Потом расскажите про “негнущийся уголь”
- При чём тут бальза с фольгой на таймерных крыльях? Речь шла о том, что стекло и сосна “дружат” в конструкциях вот и всё. Кроме того, таймерные крылья пример монококовой конструкции, а мы говорим о работе лонжерона в наборном крыле. Есть некоторая разница, как бэ.
В примере с профилями обратный пилотаж вообще ни при чём. На планерах критически важно точное соблюдение передней части профиля. Монолонжерон на крыле с мягкой обшивкой ставили снизу, чтобы избежать дикой деформации профиля в зоне лонжерона на самой важной верхней поверхности профиля. По той же причине на двухполочном лонжероне полки ставили ниже контура профиля, чтобы провисшая обшивка не касалась полок.
Видимо талантливейшие конструкторы таких выдающихся пилотажных…
И где разрезаный до половины высоты лонжерон? На какой из трёх картинок?
1 картинка Питс - двухлонжеронная конструкция и пояса нервюр лежат на лонжеронах.
2 картинка - тоже два лонжерона, “основной” по максимальной высоте и “вспомогательный” по линии навеса элеронов.
3 картинка - так же два лонжерона с “распределённой” между ними нагрузкой по хорде. И к тому же имеющие пояса. И коробчатого типа, т.е. со стенками спереди и с зади.
И где разрезанные до половины высоты лонжероны Вы там увидели?
А сами нервюры по вашему что из себя представляют?
Нервюры они представляют и кстати распределение “сил” на нервюрах не такое же, как на лонжеронах.
З.Ы.
Сначала написал, а потом увидел, что практически то же самое уже написали!
Ваш ответ прочитал так что можно не повторяться, про модели.
Пардоньте!
Ну, Сироткин как раз назвал именно Лонжероном эту разрезную конструкцию, хотя и указал, что “он не силовой”, а для “удобства сборки конструкции”. Крыло полностью зашито бальзой толщиной 2 мм. Именно она и работает на изгиб.
Уважаемый, вы опелируете термином “строительная механика” и тут же пишите про обшивку 2 мм. “Именно она и работает на изгиб”. Разберитесь! Пишу не для вас, а чтоб другие на грабли не наступали. На изгиб работает КРЫЛО, ЛОНЖЕРОН, БАЛКА. ПОЯС ЛОНЖЕРОНА, СТРИНГЕРА, ОБШИВКА работают или на СЖАТИЕ или НА РАСТЯЖЕНИЕ.
Блин!!! Лестрейд?! Холмс??!! 😃
По дефолту одинаковы обоих случаях.
“ОДИНАКОВЫЕ”, это сколько в локтях?
Сообщение от Olaf
Ну, Сироткин как раз назвал именно Лонжероном
Непререкаемый авторитет лишь условно назвал этот элемент лонжероном и через много лет возникла страстная дискуссия 😃
Нет там никакого лонжерона. Вижу носок крыла в виде кессона, который являясь полумонококом по конструкции (работающая обшивка подкрепленная передней кромкой, нервюрами и злополучной задней стенкой), в целом является силовым элементом конструкции крыла.
ни хрена не понял из выше описаного,но могу сказать точно,что крыло с большим количеством нервюр и с лонжероном зашитим с обеих сторон до конца,и слои вертикально слабее на кручение чем с обшитым лбом и стенкой лонжерона до 5-ой нервюры.и жёсткое крыло в небе как-то понятнее что ли себя ведёт чем упругое:)
ни хрена не понял из выше описаного,но могу сказать точно,что крыло с большим количеством нервюр и с лонжероном зашитим с обеих сторон до конца,и слои вертикально слабее на кручение чем с обшитым лбом и стенкой лонжерона до 5-ой нервюры.и жёсткое крыло в небе как-то понятнее что ли себя ведёт чем упругое:)
Изобретаете кессон?
“Похоже” вы с самого начала решили ошибаться. Не будем обсуждать книгу и задачу предложенную вами без названия материалов и прочностных характеристик. Сама илюстрация свидетельствует о “древности” источника. Этот профиль (попробуйте огласить название) был очень популярен в 50-ые годы и отсутствие стенки между полками лонжерона “б” тоже не учит ничему хорошему.
Мне это напомнило мысль одного начинающего моделиста на форуме, который узнав о фонтанной продувке назвал ее вопиющей ошибкой! в истории двигателестроения…😃 Нужно было сразу придумать Шнюрле, по его словам - чего мелочиться то и терять зря время… 😁
В общем можно сказать, что в зависимости от применяемых материалов гибче будет вариант “А”, у варианта “Б” шансов меньше в силу его конструктивных недостатков. Изгибная жесткость варианта “Б” никудышняя, т.к. не обеспечена устойчивость обеих полок ввиду отсутствия стенки. Ну и расскажите жаждущим решения простейших задач, почему сечение нижней полки меньше, чем верхней на рис.“Б” и почему на рисунке “А” балка проходит по касательной к нижнему обводу профиля, а не к верхнему?
Как у вас все повернуто с ног на голову… Вариант (а) как раз менее гибкий: момент инерции сплошного лонжнрона: J=b*h^3/12 (b- ширина лонжрона, h - его высота). Момент инерции второго (б) случая считается по этой же формуле, только для каждого лонжерона отдельно, а потом складываются. Так вот. Лонжерон варианта (а) в 27 раз !!! более жесткий, чем лонжероны варианта (б). Материал лонжеронов (сосна) по условию задачи одинаковый, следовательно модуль упругости Е один. Жесткость вычисляется по известной формуле ЕJ.
Кстати, автор книги утверждает, что крыло с лонжеронами варианта (б) менее подвержено разрушению при ударе модели с землей. Крыло гибче, поэтому лучше воспринимает ударные нагрузки. Тут особая логика моделиста-свободнолетчика… 😃
Сечение верхней полки лонжерона больше сечения нижней полки варианта (б), т.к верняя полка испытывает сжатие, а нижняя растяжение от изгибающего момента на свободнолетающей модели. Предел прочности сосны на сжатие ниже нежели на растяжение. Это любой ребенок в моделке знает. 😃
Уважаемый, вы опелируете термином “строительная механика” и тут же пишите про обшивку 2 мм. “Именно она и работает на изгиб”. Разберитесь! Пишу не для вас, а чтоб другие на грабли не наступали. На изгиб работает КРЫЛО, ЛОНЖЕРОН, БАЛКА. ПОЯС ЛОНЖЕРОНА, СТРИНГЕРА, ОБШИВКА работают или на СЖАТИЕ или НА РАСТЯЖЕНИЕ.
А еще самолет борется с притяжением Земли… 😉
Вы зачем все в кучу мешаете?
Крыло испытывает действие аэродинамических, гравитационных и инерционных сил… Ничего не забыл?
Каждый элемент крыла призван нести свои нагрузки, так задумано, знаете ли… В классическом случае лонжерон должен полностью воспринять изгибающий момент от указанных выше сил. Львиная доля конструкций крыльев самолетов именно это и подразумевает.
По неклассической оболочечной конструции крыльев обшивка крыла часто берет на себя значительную часть изгибающего момента крыла.
В модели Плоциньша именно такой случай. Весь изгибающий момент крыла воспринимает обшивка. Сироткин уточнил, что имеющийся лонжерон не силовой (хотя, он какую то часть изгибающего момента воспринимает, конечно, но незначительную от момента, воспринимаемой обшивкой) Именно обшивку и считают на изгибающий момент (В пакете Ансис, например). А то что одна часть оболочки при этом и в основном испытывает сжатие, а противоположная - растяжение, так это просто детализация процесса (Следует уточнить, что обшивка работает еще и на кручение - это ее основная классическая задача, и испытывает местные изгибающие моменты). Точно также работают полки лонжерона. Вы же сами пишете,что “лонжерон работает на изгиб”. 😉
Вы ударились в полемику по терминологии. 😃
Ну, просветите нас тогда, какой же элемент модели Плоциньша воспринимает… изгибающий момент крыла? 😃
Изобретаете кессон?
😁уже до меня изобрели,просто был эксперимент,больше не поведусь,зашитый лоб+стенка на лонжерон и всё:)
Непререкаемый авторитет лишь условно назвал этот элемент лонжероном и через много лет возникла страстная дискуссия
Нет там никакого лонжерона. Вижу носок крыла в виде кессона, который являясь полумонококом по конструкции (работающая обшивка подкрепленная передней кромкой, нервюрами и злополучной задней стенкой), в целом является силовым элементом конструкции крыла.
И тем не менее это лонжерон, который хоть и незначительно, но все таки воспринимает изгибающий момент крыла. В основном, конечно, работает как стенка лонжерона на устойчивость.
Мне это напомнило мысль одного начинающего моделиста на форуме, который узнав о фонтанной продувке назвал ее вопиющей ошибкой! в истории двигателестроения…😃 Нужно было сразу придумать Шнюрле, по его словам - чего мелочиться то и терять зря время… 😁
Как у вас все повернуто с ног на голову… Вариант (а) как раз менее гибкий: момент инерции сплошного лонжнрона: J=b*h^3/12 (b- ширина лонжрона, h - его высота). Момент инерции второго (б) случая считается по этой же формуле, только для каждого лонжерона отдельно, а потом складываются. Так вот. Лонжерон варианта (а) в 27 раз !!! более жесткий, чем лонжероны варианта (б). Материал лонжеронов (сосна) по условию задачи одинаковый, следовательно модуль упругости Е один. Жесткость вычисляется по известной формуле ЕJ.
Кстати, автор книги утверждает, что крыло с лонжеронами варианта (б) менее подвержено разрушению при ударе модели с землей. Крыло гибче, поэтому лучше воспринимает ударные нагрузки. Тут особая логика моделиста-свободнолетчика… 😃
Сечение верхней полки лонжерона больше сечения нижней полки варианта (б), т.к верняя полка испытывает сжатие, а нижняя растяжение от изгибающего момента на свободнолетающей модели. Предел прочности сосны на сжатие ниже нежели на растяжение. Это любой ребенок в моделке знает. 😃
А еще самолет борется с притяжением Земли… 😉
Вы зачем все в кучу мешаете?
Крыло испытывает действие аэродинамических, гравитационных и инерционных сил… Ничего не забыл?
Каждый элемент крыла призван нести свои нагрузки, так задумано, знаете ли… В классическом случае лонжерон должен полностью воспринять изгибающий момент от указанных выше сил. Львиная доля конструкций крыльев самолетов именно это и подразумевает.
По неклассической оболочечной конструции крыльев обшивка крыла часто берет на себя значительную часть изгибающего момента крыла.
В модели Плоциньша именно такой случай. Весь изгибающий момент крыла воспринимает обшивка. Сироткин уточнил, что имеющийся лонжерон не силовой (хотя, он какую то часть изгибающего момента воспринимает, конечно, но незначительную от момента, воспринимаемой обшивкой) и считают на изгиб. А то что одна часть оболочки при этом испытывает сжатие, а противоположная - растяжение, так это просто детализация процесса. Точно также работают полки лонжерона. Вы же сами пишете,что “лонжерон работает на изгиб”. 😉Вы ударились в полемику по терминологии. 😃
Ну, просветите нас тогда, какой же элемент модели Плоциньша воспринимает… изгибающий момент крыла? 😃
Расчеты по данным формулам не учитывают напряжения в разнесенных полках без стенки и устойчивость элементов при идентичных нагрузках. Мне проще было проверить истину на макете с шагом нервюр 60 мм и двуопорной системе на базе 1 м. Прогиб монолонжерона-балки перед поломкой 112мм, фермы со стенками 115мм, без стенки 60 мм со сдвигом нервюр (из бальзы 1,5мм). Субъективно качество материала лонжерона и полок, тем не менее плоско параллельные системы без связи всегда подвержены шарнирным сдвигам при работе системы на изгиб.
Что касается профиля “H.Hansens”, то это очень неприхотливый профиль для моделей с большой нагрузкой и для начинающих. Легко “хватает” термики, обеспечивает хорошую прочность крыла по аналогии с КларкУ. По аналогии с “фонтанной” продувкой актуален до сих пор.
Расчеты по данным формулам не учитывают напряжения в разнесенных полках без стенки и устойчивость элементов при идентичных нагрузках. Мне проще было проверить истину на макете с шагом нервюр 60 мм и двуопорной системе на базе 1 м. Прогиб монолонжерона-балки перед поломкой 112мм, фермы со стенками 115мм, без стенки 60 мм со сдвигом нервюр (из бальзы 1,5мм). Субъективно качество материала лонжерона и полок, тем не менее плоско параллельные системы без связи всегда подвержены шарнирным сдвигам при работе системы на изгиб.
Знаете, пакет Ансис, к примеру, учтет все - все мелкие деталировки напряженного состояния. Но жесткость лонжерона он сосчитает точно так же по формуле ЕJ.
И прогиб сосчитает тоже по классической теории, в которой будет фигурировать только жесткость EJ ну и распределенная нагрузка. Видите ли, в задаче нет других условий и другой деталировки - длина крыла и шаг нервюр, к примеру. Речь шла о лонжероне, который по классической теории должен воспринять весь изгибающий момент. Для оценки выбора варианта конструкции крыла на изгибную жесткость и прогиб не нужна излишняя деталировка. Сравнивая моменты инерции лонжеронов различных вариантов (при прочих равных условиях), вы вполне можете определиться с конструкцией. Прогиб варианта (а) будет в 27 раз меньше прогиба варианта (б) потому, что именно так соотносятся моменты инерций J сечений их лонжеронов. Тут обратная пропорциональность, естественно.