Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
TekniskTidskrift
FACKAVDELNING
SKEPPSBYGGNADSKONST och FLYGTEKNIK
HÄFTE 11 REDAKTÖR. NILS J. LJUNGZELL 21 NOV. 1942
INNEHÅLL: Beräkning av en flygplanvinges elastiska axel, av civilingenjör Thorkild Rand. — Litteratur.
— Varv och verkstäder. -— Notiser.
Beräkning av en flygplanvinges elastiska axel.
Av civilingeniör THORKILD RAND, Linköping.
I flera fall är det praktiskt att betrakta en
flygplanvinge som en vanlig balk. Vid såväl
spännings-soin svängningsproblem erfordras en referenslinje,
som motsvarar tyngdpunktslinjen för en vanlig
symmetrisk balk. Vi skola här visa en enkel metod för
beräkningen av elastiska axeln för en vinge, som
konstruerats enligt skalprincipen.
Disposition: I Inledning.
II Beräkning av spänningar.
III Beräkning av skjuvmedelpunkten,
IV Exempel.
I. Inledning.
De första flygplankonstruktionerna utfördes som
fackverk och balkar, vilka voro beklädda med duk.
Denna beklädnad var emellertid ej tillräckligt
hållbar och ersattes därför med metallplåtar. Det låg
således nära till hands att låta dessa ingå som
bärande element i konstruktionen, och Junkers uttog
redan år 1915 ett patent för sådana skal. Med tiden
utvecklades dessa så, att de i dag nästan helt
undanträngt andra konstruktioner för flygplan med mera
krävande uppgifter.
Fig. 1. visar sektionen av en
typisk vingkonstruktion av ett
modernt stridsplan. Den är
uppbyggd av spryglar eller spant
samt stringrar och bommar.
Beräkningen av flygplanskal har
icke kunnat genomföras på
samma sätt som väg- och
vattenbyggnadsingenjörerna äro
vana vid med sina skal, då
flygplanskalen till skillnad från
dessa på förhand hava sin geometriska form
given. Man var därför nödsakad att gå egna vägar.
Lyckligtvis gestaltar sig ’ spänningsbilden för en
vinge i stort sett på samma sätt som Navier och
St. Venant behandla den i den klassiska läran om
balkar. Det finns emellertid många fall, då denna
teori måste giva vika för en noggrannare. Det
ligger dock utanför ramen av denna uppsats att
närmare gå in på dessa specialproblem.
För behandlingen av vingfladder ingår
beräkningen av elastiska axelns läge som en deluppgift.
Vingens frihetsgrader för svängningarna är beroende av
elastiska axelns form. Beräkningen av elastiska
axeln för en skalvinge är icke så tidsödande som den
för vingar av äldre typen med vanliga balkar.
Utsättes en icke symmetrisk, rak balk för
böjning-till följd av transversalkrafter, som verka i ett plan,
i vilket balkens tyngdpunktsaxel ligger, bliva de
uppkomna spänningarna icke lika med dem, som
beräknas enligt Naviers teori. Detta är sedan gammalt
bekant, och det har därför tidigare föreslagits en
korrektionsfaktor till regleringen av avvikelserna.
Mail-laRT och Eggenswühler hava påvisat, att bristen på
överensstämmelse kommer sig av att balken icke är
enbart utsatt för böj spänningar, utan dessa
överlagras även av ett vridspänningstillstånd. Vore man i
stånd att eliminera vridmomentet, skulle Naviers
teori åter vara tillfredsställande, såsom fallet är vid
symmetriska sektioner. Detta erhölls genom att låta
transversalkrafterna angripa i sektionernas
skjuv-medelpunkter i stället för att lasta
tyngdpunktslinjen, m. a. o. är skjuvmedelpunkten den punkt, som
transversalkraften skall angripa i för att uppnå
vridfri belastning av en balk. Elastiska axeln är den
geometriska orten för alla skjuvmedelpunkterna. Det
kan emellertid bevisas, att elastiska axeln också är
e
d
Fig. 1.
balkens vridaxel, när denna påkännes av ett rent
vridmoment. Naviers teori förutsätter behandlingen
av tillräckligt långa balkar, och det villkoret måste
också här vara uppfyllt. För korta balkar måste vi
vrida huvudaxlarna för att erhålla de rätta
spänningarna.
II. Beräkning av spänningar.
Medan man i den klassiska statiken brukar tala om
skjuvspänningen t, har man inom flygets skalteori
infört begreppet skjuvflödet q, som är lika med
produkten av skjuvspänningen t och plåttjockleken t.
21 nov. 1942
101
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
