Формы тел, рассматриваемые в сопротивлении материалов

Рассмотрение компоновочной схемы самолета, Су-25 (рис. 1.1), или вертолета Ми‑24 (рис. 1.2) показывает, что авиационные конструкции состоят из большого числа элементов, а именно:

- элементы внешней поверхности: обшивки;

- элементы каркаса;

- элементы продольного набора: лонжероны, стрингеры, бимсы, стенки;

- элементы поперечного набора: нервюры, шпангоуты;

- элементы соединения: узлы подвески, косынки, накладки, кронштейны, фитинги;

- элементы механического управления: качалки, траверсы, детали шасси и силовых цилиндров, тяги;

- элементы крепления: болты, винты, гайки, шайбы, заклепки, штифты.

Рисунок 1.1 Рисунок 1.2

Геометрическая форма элементов конструкции часто бывает весьма сложной. Реальный элемент конструкции в зависимости от соотношения его трех основных измерений относят к одному из четырех типов: брусу, пластине, оболочке или массиву.

Брусом называют элемент, два измерения которого малы по сравнению с третьим. Линию, проходящую через центры тяжести поперечных сечений бруса, называют осью бруса. Тонкий, длинный, прямой брус называют стержнем. Брусом в большинстве случаев заменяют пояса, бимсы, шпангоуты (рис. 1.3а).

Рисунок 1.3

Оболочкой называют элемент, одно измерение которого мало по сравнению с двумя другими. Поверхность, делящую толщину оболочки пополам, называют срединной поверхностью. Если срединная поверхность до нагружения представляет собой плоскость, то подобное тело называют пластиной. Примером оболочек являются панели обшивки (рис. 1.3б)

Элемент, все три измерения которого одного порядка, называют массивом. К этому типу элементов можно отнести силовую нервюру, фитинг (рис. 1.3в)