- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 85. 1955 /
470

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< 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.

470

TEKNISK TIDSKRIFT

Tabell 1. Värmemotstånd i en korrugerad dubb el skal panels
olika delelement

Delelement Värmeövergångstal oc Värmemotstånd
kW/m2 °C m = l/cc

Del Summa m^C/kW %>

Gränsskikt ........ 0,41 2,44 26
Luftspalt 0,05 mm . Nit, diam. 4 mm ... 0,10 1 1,50 1 1,60 0,63 6,5
Livplåt, 35 mm .... 0,18 1 0,18 5,7 61
Inre luft .......... (försumbar) J
Inre luftspalt + nit . 1,60 0,63 6,5
Totalt, från gräns- Värmegenom-
skikt till innerskal gångstal 0,106 9,40 100

Den maximala temperaturdifferensen mellan de båda
aluminiumskalen blir 20°C efter cirka 7 s, och detta ger vid
krökta skal med förhindrad krökningsändring upphov till
värmespänningar av storleksordningen ± 2,5 kp/mm2. Vid
plana skalfält med detta limmade utförande får man i
stället kortvarigt utåtvända bucklor mellan
förstyvningar-na. Vid exempelvis 200 mm förstyvningsdelning blir
buck-lingsdjupet cirka 2,5 mm, vilket är betydligt mer än man
normalt tillåter enligt aerodynamiska släthetskrav (tillåtet
bucklingsdjup av storleksordningen 0,5 °/o av
bucklingsvåg-längden).

Sammansatt ytterskal, dubbelskal med mellankorrugering,
helt i aluminium

Ett sammansatt ytterskal, helt i aluminium, med
dubbelskal med mellankorrugering är en ganska vanlig paneltyp
(fig. 4, tabell 1), som är mycket effektiv ur
hållfasthetssynpunkt, men som uppenbarligen ger vissa komplikationer
ur termoelastisk synpunkt. Vid snabb
gränsskiktsuppvärmning kan man få stora temperaturdifferenser mellan yttre
och inre skalet, som resulterar i utböjning av panelen
mellan balkstöden och som kan ge betydande
tillsatsspänningar i skalen.

Tydligen bestäms värmeflödet in i panelen i hög grad av
sådana variabla faktorer som nitningen och eventuella
luftspalter (eller limskikt) mellan de olika plåtarna (tabell 1).
Liknande problem uppstår vid limmade sandwichpaneler
med "honeycomb"-kärna.

Man har här exempel på sådana konstruktionselement i
skalpaneler, med vilka det krävs individuella praktiska
värmeprov, för att man skall få tillfredsställande underlag
för analys av värmeflödet i skalet och de instationära
värmespänningarna.

I vissa fall kan man erhålla betydande stationära
värmespänningar i dylika dubbelskalspaneler, t.ex. då skalets
innerskikt kommer i nära kontakt med en bränsletank,
vilken verkar som en värmesänka och kan hålla
inner-skalet vid en konstant lägre temperatur än ytterskalet mot
gränsskiktet.

Spant

Vid spant kring reamotorer har man sedan länge haft
stationära värmespänningar (fig. 5), orsakade av exempel-

Fig. 5. Cirkulärt spant utsatt för
invändig uppvärmning.

Tabell 2. Värmespänningar i balklivet till flercellsvinge vid
olika kombinationer av material i täckplåt och balkliv
(geometri enligt fig. 10). Acceleration till M = 3,1; Te — 15
—315°C

Vinge

nr
enligt
Parkes

[-Materialkombination-]

{+Material-
kombination+}

Täckplåt (1) Liv (2)

E2 oc1 Reduktions- Verklig
kp/ faktor för maximal
mm2 dragspänning
drag-i livet spänning
i livet
_ °d. max Od
°C ’ E2oc1AT kp/mm2

3 Stål Stål 0,24 0,85 61

8 Stål + 0,25 Stål 0,24 0,72 52

mm utvändig
isolering

6 Aluminium Alumi-

nium 0,16 0,73 35

7 Stål Alumi-

nium 0,08 0,76 18

vis uppvärmning av spantets innerfläns till 100°C, medan
ytterflänsen mot skalet kan vara avkyld till —40°C, vid
låg fart på höga höjder. Man får i det enkla fallet cirkulärt
spant termiska tryckspänningar i innerflänsen och
dragspänningar i ytterflänsen, vilka ger upphov till radiella
tryckspänningar i spantlivet. Vid osymmetriska eller
elliptiska spant tillkommer dessutom termiska
tillsatsböjspän-ningar i spantet.

Vid spant utsatta enbart för utvändig aerodynamisk
uppvärmning (fig. 6) erhålles i huvudsak instationära
värmespänningar av motsatt tecken som de stationära
spänningarna i föregående exempel (fig. 5), varjämte man kan få
störspänningar i ytterskalet vid förbindningen till spanten
på grund av att dessa förhindrar skalets fria
värmeexpansion.

Vingar av tjockskals-flercellskonstruktion

Instationära värmespänningar vid aerodynamisk
uppvärmning av idealiserade dylika vingkonstruktioner har
behandlats av ett flertal forskare, t.ex. Hoff i USA1, Parkes i
England2 och Schuh vid KTH4.

Värmespänningarna i en flercellskonstruktion av stål har
studerats av Hoff (fig. 7 och 8) vid en antagen
ögonblicklig acceleration från M = 1,2 till M = 3,1 på 15 km
höjd. Därvid stegras gränsskiktets jämviktstemperatur
momentant från T = + 15°C till Te = + 315°C. Vid dimen

Fig. 6.
Aerodynamisk
uppvärmning
av skalrör
med spant.

Fig. 4. Dubb el skals panel med mellankorrugering, nedtill
element av betydelse för värmegenomgångsberäkningen.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:25:26 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1955/0490.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free