Требуется определить общие деформации бортовой секции (рис.5.10) в продольном и поперечном направлениях при раз- дельном. методе сборка И свар - rtifatft) , ки набопа. Гео - ____________________ _______________________ *____________________ „ метрические ха­рактеристики эле­ментов и тепловые характеристики | швов приведены в * табл.5.3 и 5.4. Сборку и сварку 1 ! І | ! І 1 1 -|Н - 1 _L 1 і 1 ' ;w ; і 1 і л к 1 Г 1 і N 1. і і! '!т'Т! "l"j“ 1 -t і 4-14 - і—, МІ 1 і Y- ■±4 ,1 , 1 1 tfrfb -14п Г 1" 1 ГТ 1 і < ill1 тггг 1 і К fill -і— і- і і 1 II ' 1 1 - і і і і і 1 1 і і Ч N.. 1 1 1 І III 1 і і і і і її 11 секции производят в следующем по­рядке. песо — 4- Рис.5.10. Схема бортовой секции

Этап I. Сборка и сварка узлов секции:

а) сборка и сварка бортовых стрингеров таврового сече­ния;

б) сборка полотнища наружной обшивки и сварка его с двух сторон.

Этап П. Установка и приварка набора главного направле­ния.

Этап Ш. Установка перекрестного набора и приварка его к набору главного направления и наружной обшивке.

Заданную секцию можно расчленить на одинаковые состав­ляющие балки, в продольном и поперечном направлениях. Поэтому для определения деформаций секции достаточно рассмотреть деформации одной продольной составляющей балки' и одной поперечной составляющей балки. Однако предварительно необхо-

Таблица 5.3 Геометрические характеристики сечений составляхщих балок ■л дамо определить деформации полотнища от сварки пазовых и стыковых швов.

Деформации полотнища (этап I)

I. Укорочение полотнища в продольном направлении опре­деляем по формуле

Объем продольного укорочения сварных соединений пазовых швов (от 1-го и 2-го проходов)

<Л, ь.-^иШоооо-«ю-ю«*.

Здесь <у'п - погонная мощность от 2-го прохода, так как 4n>(Vn •

Объем поперечного укорочения сварного соединения стыко-

Характеристики швов

£AVn Д£'3,5-Ю *

* (20000 +гзоооиоо = - ю&ш3 .

Следовательно, Ы.~ eoo~.< -

2. Укорочение полотнища в поперечном направлении опре­деляем по формуле

.1=1

Объем продольного укорочения сварного соединения стыко­вого шва (от 1-го и 2-го проходов)

m j _ с,

6-гзо(Ю'боо=-із,&см3.

Объем поперечного укорочения сварных соединений паэовых швов (от 1-го и 2-го проходов)

£ &¥, L - 5 ^ (чп* Чг'пЧ - 31- «• 10‘61«

*(20 000+23000У 1200=-650 см1.

Следовательно,

Деформации продольной составляющей балки

I. Деформации стрингера от приварки пояска к стенке (этап I). Объем продольного укорочения сварного соединения

№х=11хф%'іп1иі=і'1‘ю"6 щооо',-гчгоо=‘^'1ісм3 •

Укорочение по центральной оси

йЦ0 F " 53,6 ~

Угол поворота концов стрингера один относительно друго­го

AVx-Zg. - Ц. УН7 пп„

Ъ ~ ty 97М) 0,017 ^ *

Стрелка прогиба посередине стрингера

Укорочение пояска стрингера

M. lneALe-^ =-0,27-0,01742,3—0,№ см, где z’n= 2С+^* 11,7+0,6= 12,3 см-

2. Укорочение нижнего пояска балки (полотнища секции) от приварки шпангоутов (этап П)

"*Bite *

Здесь Be = 50 см^ - площадь сечения присоединенного пояска,

так как п = 0 (продольных соединений нет); 21Ж,= 21AV* ,

j=1

так кал m = 21 (число шпангоутов в секции).

Объем поперечного укорочения сварного соединения шпан­гоута к обшивке

Ч'п. п^ш *

Погонная энергия нагрева полотнища

‘Vf!.n=% Hsn+Sp=®000 = 71,00 Ач^/см.

Погонная энергия, отнесенная к квадрату толщин,

у

tynn/sa = 7400 я, ж/см3 .

Коэффициент поперечного укорочения сварного соединения

)1у=Ч, г.[ОД5+0,75КГ1Р(0,НО,9Кр,)]=“01М ,

где КПР= 0,61 определен иа графика Сем. рис.5.6,а) для

Чпм№" 7400 Дд/см3; Кр= 1,0 определен из графика (см. рис.5.6,б) для jf—. Следовательно, AV, --0,84.3,5-ІСҐ6х

Х7400-50 = -1,09 см3. Здесь 50 см - длина шва на шири­

не присоединенного пояска.

Таким образом, &LR = 2І(~І,09)/50 = -0,46 см.

3. Деформации от приварки стрингера к полотнищу3^

(этап Ш)..

Объем продольного укорочения сварного соединения стрин­гера к обшивке

кп =1'10_6 ■45 000 4'г‘1200 не СМ3 . Укорочение по центральной оси продольной составляющей

балки

_ AY* -21,6

А1.0 р ^ "0,21 см -

х) Швн при сварке набора между собой вызывают укорочение и изгиб секции в продольном и поперечном направлениях. Одна­ко при наличии вырезов в наборе одного направления для прохождения элементов набора другого направления указан­ные швы накладываются на кромку выреза (см. табл.5.4). В этом случае укорочения и изгибом набора с вырезами от этих швов можно пренебречь, а следует учитывать лишь уко­рочение и изгиб непрерывного набора. Поэтому швы приварки шпангоутов к стрингеру вызовут в рассматриваемом примере укорочение и изгиб шпангоутов, а их влиянием на деформа­ции стрингера пренебрегаем.

Угол поворота концов шпангоута

Стрелка прогиба посередине шпангоута

1»чв 0,0061-600 —Ь~= В =0',<6 -

Укорочение пояска балки (полотнища секции)

№п*ЬВ0"1¥Лп=~0,081+0,0061 (Ч,77)=-0,09 см.

2. От приварки стрингеров к обшивке и шпангоуту (этап Ш). Объем поперечного укорочения сварного соединения стрин­гера к обшивке

tp ■Ь. п1

где І4Ш - 50 см - длина шва по ширине присоединенного пояска поперечной составляющей балки.

Погонная энергия нагрева полотнища

‘Vn. if % 15000 г-і+ад”W7°® Дж/си .

Погонная энергия, отнесенная к квадрату толщины,

^nn/sa = 10?00 Дж/см5 .

Коэффициент поперечного укорочения сварного соединения juy-W [(0ia5+O,75Knp(0lVO)9Kp>]=-O,»il,

где Кпр= 0,9 определен из рис.5.6,а для 10700 Дк^см3;

Кр= 0,62 определен из рис.5.6,б для ;f=t/2s=5?,0/aiаЙ(5 . Получаем AVy=*-0,SV5,540'640700‘50e-l,57cM* .

Объем поперечного укорочения сварного соединения стрин­гера к шпангоуту

^Vye^ycp Ч'П. В11*Ш *

где 14 см (высота шпангоута).

Погонная энергия нагрева шпангоута

** 2'0 7

VuT'Vn 2.SU)+scS=20000 2 0,7+0,ftai1£T00 Лж/см •

Погонная энергия нагрева шпангоута, отнесенная к квад­рату толщин,

- 26000 Дж/W,

Коэффициент поперечного укорочения сварного соединения

^-^[о. аї+атакдайі+двк^]—і, іг,

где кпр= I определен из рис,5.6,а для^п/ба= 26000 Дж/см3;

pi |L

Кр= 0,9 определен ИЗ рис.5.6,б ДЛЯ jf =—.

где ЬУжя 0, так как п= 0 (продалышх соединений нет);

С

Угол поворота концов шпангоута

| т... „ 2$Н.57)(-<,77)+ g'3(-Q,70)5,73 Л„Л1ГП

0, 0059 рад ’

Zt* -1,27-0,5 = -1,77 ом; Z^- -1,27+7,0 = 5,73 см.

Стрелка прогиба посередине шпангоута

. -0,0059-600

-------- g------ “-ОМ w,

Укорочение полотнища по ширине

&Bn=AV4?,Zn=-0,l&-0,0059K77>-0,W см, где Zn=Zc+s/a=4,7? см.

Общие деформации секции в продольном и поперечном на­правлениях, которые равны суше соответствующих деформаций на каждом этапе, приведены в табл.5.5.

Таблица 5.5

Общие деформации бортовой секции Продольное направление Поперечное налравле - V кие Этапы Укорочение полотнища Укорочение пояска стрингера Прогиб по­середине длины сек­ции Укорочение полотнища Прогиб по­середине ширины секции йЦ, см Al‘n, см $(t/£), см 6Ь^| , см 5(В/2 см ; X а — -0,48 -2,55 і б -0,32 - . - -0,55 - п —0,46 - - -0,09 0,46 ш -0,36 0,05 1,50 -0,17 -0,44 Z ИТОГО -1,14 -0,43 -1,05 -0,81 0,02 .1