- Артикул:00812496
- Автор: Ендогур А.И.
- ISBN: 978-5-7035-2103-8
- Тираж: 1000 экз.
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: МАИ-ПРИНТ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 540
- Формат: 60x84 1/16
- Год: 2009
- Вес: 807 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
В книге представлены современные технические материалы по проектированию конструкций деталей и соединений, технологии, расчетам на прочность, в том числе при применении компьютерных программ и объемных компьютерных моделей конструкций.
Изложены вопросы применения CALS-технологий, применения ЭВМ, особенности выбора авиационных материалов и технологии изготовления, вопросы создания рациональных конструкций.
Приведены примеры применения "нетрадиционных" перспективных конструкций и методика оценки их экономической эффективности.
Рассмотрены методические рекомендации по проектированию конструкций с применением композиционных материалов (КМ).
Показана эффективность применения КМ в конструкциях силовых элементов по сравнению с металлическими конструкциями. В приложении приведены примеры выполнения практических работ и справочные материалы. Предназначена для студентов вузов, получающих образование по направлениям 160100 "Авиа - и ракетостроение", 16200 "Авиастроение" и специальности 160201 "Самолето- и вертолетостроение".
Будет полезна инженерам, занимающимся вопросами проектирования конструкций летательных аппаратов, а также всем, интересующимся вопросами создания легких силовых конструкций.
Оглавление
Предисловие
Предисловие автора
Введение
В.1. Проектирование конструкции деталей, узлов и агрегатов планера самолета в общей системе CALS-технологий
В.2. Проектирование конструкции самолета в системе общих внутренних и внешних связей
В.2.1. Самолет - элемент сложных комплексов
В.2.2. Этапы существования самолета
В.2.3. Этапы НИОКР
В.2.4. Этап предварительных изысканий и Эскизного проекта
В.2.5. Этап разработки Технического проекта и Рабочей документации
Глава 1. Самолет и его планер
1.1. Состав конструкции планера самолета
1.2. Структура самолета
1.2.1. Структура самолета при системном подходе
1.2.2. Понятие об эффективности самолета
1.3. Требования, предъявляемые к конструкции планера самолета
1.3.1. Общие требования. АП-25
1.3.2. Требования при проектировании рациональных конструкций самолета
1 4. Функции планера в системе самолета
Глава 2. Исходные данные и порядок действий конструктора при проектировании конструкций
2.1. Пример действий конструктора при создании простейшей конструкции
2.2. Особенности труда конструктора
2.2.1. Специфика труда конструктора
2.2.2. Нужно ли конструктору уметь рисовать?
2.3. Конструктор и компьютер
2.3.1. Зачем конструктору компьютер?
2.3.2. Пример конструирования детали, когда использование компьютера необходимо
2.4. Исходные данные для проектирования конструкций
2.5. Общая последовательность (алгоритм) действий конструктора при проектировании силовых элементов конструкции
Глава 3. Применение ЭВМ при проектировании деталей
3.1. Компьютерные системы, используемые при проектировании конструкций
3.2. Геометрическое представление информации
3.3. Распределение силового материала в пространстве
3.4. Учет технологических ограничений
3.5. Автоматизированный выпуск рабочей документации
3.6. Автоматизированное изготовление деталей
Глава 4. Основные общетехнические понятия, необходимые при обучении конструированию, их определения и физический смысл
4.1. Определения простых физических понятий
4.2. Расчет геометрических и физических характеристик сечений и деталей
4.2.1. Геометрические и физические характеристики сечений
4.2.2. Определение объема детали
4.2.3. Определение массы (веса) детали
4.2.4. Характеристики прочности и жесткости деталей
4.3. Связь нагрузки (напряжения) и деформации
4.4. Виды нагружений силовых элементов
4.4.1. Растяжение - сжатие
4.4.2. Сдвиг
4.4.3. Изгиб
4.4.4. Кручение
4.4.5. Совместное действие нескольких видов нагружений
4.5. Распределение действующих внешних нагрузок
4.6. Уравновешивание внешних нагрузок
4.6.1. Уравновешивание нагруженной балки
4.6.2. Уравновешивание статического момента
Глава 5. Выбор материала авиационных конструкций
5.1. Физико-механические характеристики авиационных конструкционных материалов
5.2. Учет влияния вида нагружения на выбор материалов
5.2.1. Удельные характеристики прочности и жесткости материала
5.2.2. Особенности выбора материала по условию прочности..
5.2.3. Учет рабочей температуры конструкции
5.2.4. Учет характеристик ползучести материалов
5.2.5. Выбор характеристик материала с учетом циклической нагрузки
5.2.6. Влияние условий живучести на выбор характеристик материалов
5.2.7. Учет термических напряжений
Глава 6. Рациональные технологические процессы изготовления деталей
6.1. Технологичность конструкции
6.2. Рациональные технологические процессы изготовления деталей
6.2.1. Штамповка
6.2.2. Литье
6.2.3. Механическая обработка
6.2.4. Химическое фрезерование
6.3. Особенности проектирования деталей, изготовляемых различными технологическими способами
6.3.1. Проектирование деталей, изготовляемых холодной штамповкой
6.3.2. Проектирование деталей, изготовляемых горячей штамповкой
6.3.3. Проектирование деталей, изготовляемых литьем
6.3.4. Проектирование деталей, изготовляемых механической обработкой
6.3.5. Особенности применения химического фрезерования
6.4. Учет влияния совокупности конструкторско-технологических несовершенств на работоспособность конструкции
Глава 7. Проектирование регулярных зон конструкции силовых элементов
7.1. Классификация элементов конструкции
7.2. Общая классификация деталей
7.3. Регулярная и нерегулярная зоны детали (силового элемента)
7.4. Рациональные формы сечений регулярных зон конструкции силовых элементов
7.4.1. Силовые элементы, нагруженные растяжением
7.4.2. Силовые элементы, нагруженные продольным сжатием ..
7.4.3. Силовые элементы, нагруженные сдвигом
7.4.4. Силовые элементы, работающие на изгиб и сдвиг
7.4.5. Силовые элементы, нагруженные кручением
7.4.6. Силовые элементы, работающие при совместном действии растяжения-сжатия, изгиба и сдвига
7.4.7. Силовые элементы, работающие на все виды нагружения
Глава 8. Принципы рационального проектирования деталей
8.1. Условия, отрицательно влияющие на работу конструкции
8.1.1. Концентрация напряжений в сечении детали
8.1.2. Эксцентриситет при приложении силы
8.1.3. Изменение направления оси жесткости
8.2. Способы уменьшения действующих напряжений
8.2.1. Уменьшение концентрации напряжений
8.2.2. Способы исключения изгибающих моментов
8.2.3. Исключение крутящих моментов
8.3. Способы увеличения допустимых напряжений в элементах конструкции
8.3.1. Увеличение жесткости профилей
8.3.2. Увеличение критических напряжений сдвига стенок
8.3.3. Увеличение критического напряжения обшивки крыла или фюзеляжа установкой ребер жесткости (стрингеров)
8.3.4. Увеличение допустимых напряжений путем изменения расположения силовых элементов
8.4. Способы обеспечения прочности при минимальной массе конструкции
8.4.1. Принципы конструирования, учет которых позволяет уменьшить массу конструкции
8.4.2. Учет силового потока при включении элементов конструкции в работу
Глава 9. Проектирование нерегулярных зон (соединений) силовых элементов конструкции
9.1. Проектирование неразъемных соединений
9.1.1. Заклепочные соединения
9.1.2. Нагружение заклепок
9.1.3. Параметры заклепочного соединения
9.1.4. Порядок (алгоритм) расчета заклепочного соединения на прочность
9.1.5. Методы повышения усталостной прочности заклепочного соединения
9.2. Сварные соединения
9.2.1. Особенности применения сварных соединений
9.2.2. Разновидности сварки. Проектирование сварных соединений
9.3. Клеевые и паяные соединения
9.3.1. Применение клеевых соединений
9.3.2. Особенности применения клеевых и паяных соединений
9.3.3. Комбинированные соединения (клееклепанные и клеесварные)
9.4. Проектирование разъемных болтовых соединений
9.4.1. Болтовые неподвижные соединения
9.4.2. Болты, работающие на срез
9.4.3. Болты, работающие на растяжение
9.4.4. Особенности проектирования болтовых соединений
9.4.5. Контровка болтовых соединений
9.5. Алгоритм расчета заклепок и болтов при внецентренном приложении нагрузки
9.5.1. Нагрузки, действующие на крепежные элементы при внецентренном приложении силы
9.5.2. Порядок расчета соединения при внецентренном приложении силы
9.6. Проектирование проушин неподвижных разъемных соединений
9.6.1. Учет концентрации напряжений
9.6.2. Алгоритм расчета проушины неподвижного разъемного соединения
9.7. Проектирование подвижных соединений
9.7.1. Особенности работы малоподвижных и подвижных соединений
9.7.2. Проектирование проушин подвижных соединений
9.7.3. Алгоритм расчета проушин подвижных соединений
9.7.4. Установка подшипников в подвижные соединения
9.7.5 Проектирование подвижных соединений, передающих изгибающий момент
9.7.6. Шомпольные соединения
9.8. Герметизация заклепочных и болтовых соединений деталей
9.8.1. Способы герметизации соединений
9.8.2. Конструкция герметичных соединений
Глава 10. Проектирование кронштейнов навески рулей и элеронов
10.1. Плоские кронштейны
10.2. Кронштейны - силовые рамы
10.3. Расчет элементов кронштейна
10.3.1. Расчет нагрузок на элементы ферменного и рамного кронштейнов
10.3.2. Расчет поясов и стенки регулярной зоны кронштейна
10.3.3. Определение параметров нерегулярной зоны кронштейна в месте установки подшипника
10.3.4. Расчет параметров в зоне подошвы кронштейна
10.4. Проектирование кронштейнов, допускающих компенсацию размеров между соседними кронштейнами
Глава 11. Оптимизация конструкции деталей по критерию минимума массы
11.1. Общие вопросы проектирования оптимальных конструкций
11.2. Определение оптимальных параметров кронштейна
11.2.1. Расчет кронштейна методом прямого расчета
11.2.2. Оптимизация конструкции кронштейна с использованием ЭВМ
11.3. Оптимизация конструкции силовой стойки
11.3.1. Общие положения
11.3.2. Порядок расчета оптимальных параметров стойки
11.3.3. Определение массы оптимальной стойки двутаврового сечения
11.3.4. Определение массы оптимальной стойки квадратного сечения
11.3.5. Определение массы оптимальной стойки трубчатого сечения
11.3.6. Анализ вариантов оптимизации конструкций стоек с различными формами сечений
11.3.7. Вариант оптимальной конструкции стойки переменного диаметра и толщины стенки
11.3.8. Вариант трубчатой стойки с заполнителем внутренней полости и оптимальными параметрами сечения
11.4. Варианты рациональных конструкций трубчатых стоек
11.5. Оптимизация конструкций деталей с учетом стыковых элементов
Глава 12. Проектирование элементов конструкций из композиционных материалов
12.1. Особенности применения КМ в конструкциях планера самолета
12.1.1. Применение КМ в авиационных конструкциях
12.1.2. Преимущества и недостатки применения КМ
12.1.3. Проектирование конструкций деталей из КМ
12.2. Взаимодействие производственных подразделений при проектировании и изготовлении конструкций из КМ
12.3. Композиционные материалы для авиационных конструкций
12.3.1. Наполнители и матрицы КМ
12.3.2. Схемы армирования волокнистых КМ
12.3.3. Углепластики на полимерных термореактивных связующих
12.3.4. Композиционные материалы для трехслойных панелей с заполнителями
12.4. Технология изготовления конструкций из КМ
12.4.1. Изготовление деталей из полимерных КМ
12.4.2. Способы формообразования деталей
12.4.3. Технологические процессы изготовления конструкций
12.4.4. Контроль качества изготовления
12.5. Определение прочностных характеристик композиционного материала
12.5.1. Расчетные нагрузки
12.5.2. Общая методика определения физико-механических свойств многослойного КМ
12.5.3. Расчет пакета КМ на прочность
12.5.4. Допустимые напряжения при повреждении КМ
12.6. Проектирование зоны соединений деталей из КМ
12.6.1. Формирование КМ в зоне установки крепежных элементов
12.6.2. Проектирование конструкций неразъемных соединений
12.6.3. Проектирование конструкций разъемных соединений
12.7. Проектирование оптимальных конструкций из КМ
12.7.1. Определение оптимальных параметров трубчатых стоек из КМ
12.7.2. Определение рациональных параметров стоек с учетом конструктивно-технологических ограничений
12.7.3. Оценка эффективности применения силовых стоек из КМ по сравнению с металлическими конструкциями
12.8. Ремонтные конструкции деталей из КМ
12.8.1. Требования, предъявляемые к ремонту
12.8.2. Способы ремонта деталей из КМ
12.8.3. Ремонт трехслойных сотовых конструкций из КМ
Глава 13. Традиционная и нетрадиционная конструкции
Глава 14. Экономическая целесообразность применения новых материалов и конструкций
Приложение А. Лабораторно-практические работы
Лабораторно-практическая работа № 1.
Проектирование заклепочных соединений
Лабораторно-практическая работа № 2.
Проектирование равнопрочных конструкций
Лабораторно-практическая работа № 3.
Проектирование рациональных конструкций трубчатых стоек
Лабораторно-практическая работа № 4.
Проектирование подвижных и малоподвижных соединений
Лабораторно-практическая работа № 5.
Проектирование кронштейнов навески органов управления
Приложение Б. Справочные материалы
Б.1. Характеристики сечений и объемы фигур
Б.2. Черные и цветные конструкционные металлы и полуфабрикаты
Б.З. Листы, плиты и профили
Б.4. Болтовые и заклепочные соединения
Б.5. Сварные соединения
Б.6. Стандартные элементы трубчатых стоек
Б.7. Подшипники
Основные обозначения
Индексы
Сокращения
Библиографический список
Рекомендуем
