АНАЛИЗ ПРОЧНОСТНЫХ И ЖЕСТКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОПЛИВНОГО БАКА И СТОЙКИ ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ НА ОСНОВЕ MATHCAD

Аннотация

В статье предлагается подход к решению проблем, возникающих в ходе составления программы расчета на прочность элементов конструкций путем использования математического пакета Mathcad. Mathcad позволяет достаточно просто реализовать вычислительный алгоритм любой сложности. Традиционное программирование делит процесс решения задачи на три независимых этапа: написание программы, отлаживание и оптимизация. В среде Mathcad эти процессы слиты воедино, т.е. создание программы идет параллельно с ее отладкой. В качестве примера рассматриваются расчет топливного бака и наклонной стойки шасси самолета в среде Mathcad. В момент старта летательного аппарата внутри топливного бака возникает гидродинамическое давление, переменное по его длине. Задача анализа влияния перегрузок при старте заменяется задачей расчета цилиндрической оболочки (обечайки) и сферического днища по безмоментной теории оболочек, за исключением мест резкого изменения толщины, стыков днища с обечайкой. Приводиться также расчет на прочность наклонной стойки шасси самолета. Под действием сил, возникающих при посадке в результате касания самолета с поверхностью посадочной полосы, деформируются амортизационные устройства шасси. Расчетная схема амортизирующего устройства представлена в виде плоскопространственной рамы. Расчет ведется методом сил. Правильность выполнения расчета подтверждается расчетом наклонной стойки шасси самолета в системе Ansys.