Расчет контурного крепления моноблочного крыла

1. Крепление с горизонтальными стыковыми болтами.

Рис. 5.64. Расчетная схема контурного крепления

В проектировочном расчете можно принять, что в сечении заделки (рис. 5.64) изгибающий момент крыла М передается стыковыми болтами верхней и нижней панелей (при этом нагружаются болты лишь в растянутой зоне), а перерезывающая сила передается болтами по стенкам переднего и заднего лонжеронов. От крутящего момента Мкр нагружаются срезом все стыковые болты.

Так же, как и в проектировочном расчете моноблочного крыла, определяется сила S, действующая в панели, а затем находится растягивающая сила
болта

где n – число стыковых болтов на панели.

Срезающая сила болта от кручения

где q = Mкр / 2W – погонная касательная сила в обшивке в сечении заделки; W – площадь межлонжеронной части этого сечения крыла; t – шаг стыковых болтов.

Следовательно, в сечении среза стыкового болта на панели будут действовать нормальное напряжение

и касательное напряжение

Болт проверяется по третьей теории прочности:

Кроме того, болт необходимо проверить на разрыв по сечению резьбы:

где d₁ – внутренний диаметр резьбы.

В болтах по стенкам лонжеронов кроме срезающих сил от крутящего момента Ткр будут и срезающие силы ТQ от перерезывающих сил в лонжеронах Q1, и Q2. Перерезывающую силу крыла в сечении заделки в проектировочном расчете можно распределять между лонжеронами пропорционально квадрату их высот. На болт по стенке переднего лонжерона будет действовать сила

где n1 – число болтов по переднему лонжерону.

На болт по стенке заднего лонжерона будет действовать сила

где n2 – число болтов по заднему лонжерону.

Суммарная срезывающая сила в болту по лонжерону

Диаметр болта определяется из условия.

2. Крепление с вертикальными стыковыми болтами.

В проектировочном расчете можно принять, что стыковые болты на верхней и нижней поверхности нагружаются срезающими силами от изгибающего и крутящего моментов крыла, а перерезывающая сила, как и в предыдущем случае, передается болтами по стенкам лонжеронов.

Если число болтов на панели n, то от изгибающего момента болт будет нагружаться срезающей силой

Срезающая сила болта от кручения Ткр определяется так же, как и в предыдущем случае.

Результирующая срезающая сила будет . Касательное напряжение
в болте .

Отсюда определяется потребный диаметр болта.

Диаметр болтов по стенкам лонжеронов определяется как и у крепления с горизонтальными стыковыми болтами.