И нас расчет шасси интересует
Методику расчёта я отработал ещё на первом Ястребе ф-32, когда был применён более-менее научный подход.
До этого были шаманские расчёты с применением большого бубна.
Суть методики в следующем:
у самолёта есть скорость снижения, которая определяется в соответствием с нормами РДК 1941 г.:
Vy=корень(0.4*Vпос + 0.01*G^0.5 -- 2) [м/с]
G -- вес в кг
При ударе энергия самолёта равна:
A=1/2 * mV^2 [Дж]
Теперь надо построить диаграмму обжатия стойки:
вот тут начинается самое интересное...
Как построить диаграмму обжатия стойки для пластмассовой рессоры.
Алгоритм следующий:
Берётся и выклеивается образец из пластика
по своей конструкции совпадает с будующей рессорой.
И проводится эксперимент с нагружением вплоть до разрушения, с замером деформаций образца.
Затем рисуется в трёхмерке точно такой же образец, и при помощи какого-нибудь захудалого Ансиса (можно Настраном), т.е. методом конечных элементов проводится такой же эксперимент по нагружению этого образца.
Но с одним "НО", суть этого "НО" состоит в том, чтобы в свойствах материала конечно-элементной модели подобрать модуль упругости такой, чтобы электронная модель по деформациям совпадала с деформациями образца:
в итоге подгонок получаем не совсем модуль упругости, а модельный модуль упругсти.
хозяйке на заметку:
для полноценного конечноэлементного расчёта слоистого ортотропного пластика необходимо иметь полный набор характеристик ортотропного материала, включая E и G по всем трём осям, что получить очень тяжело.
чтобы не заниматься этим гурманством делаем небольшой финт ушами: забиваем на все хар-ки материала и говорим, что луна твёрдая материал однороден и имеет вот такой модуль упругости. А все другие тонкости учтены подобием модели и реального объекта
После того как мы получили модельный модуль упругости, мы идём с ним
в магазин опять к компьютеру и рисуем уже первый вариант модели боевой рессоры. --> производим расчёт методом конечных элементов:
По полученным результам оцениваются наиболее напряжённые места, максимальные значения напряжений и деформаций. После чего вносятся изменения и доработки в модель и новый расчёт, обычно до пяти итераций.
Методика на Ястребе показала 10% точности по деформации, что легко объяснимо допусками изготовление рессоры, ибо надо помнить, что жёсткость рессоры пропорциональна третьей степени толщины, а прочность квадрату толщины.
По удовлетворительной расчётной модели строится диаграмма обжатия по нескольким расчётным точкам. После чего по площади под диаграммой определяется воспринимаемая работа и сравнивается с потребной к восприятию. При этом получаем ход стойки и услие в стойке, которое потом преобразумем в посадочную перегрузку, которую используем для дальнейших расчётов.
🙂
Вот такая методика вкратце.
Применима для любого типа амортизации, если есть способ получить диаграмму обжатия стойки.
И ещё: в ходе расчёта, используется только эксплуатационные значения нагрузок и деформаций, умножение на коэфф. безопасности происходит только в последний момент, когда надо узнать избыток прочности.
Не знаю, по какой методике считалась рессора на второй Эльбрус, но раньше я делал так.
:
🙂