Следует помнить, что, хотя мы и можем значительно изменять прочностьи вязкость твердых тел, их жесткость не поддается нашему контролю

Следует помнить, что, хотя мы и можем значительно изменять прочностьи вязкость твердых тел, их жесткость не поддается нашему контролю. МодульЮнга зависит исключительно от химической природы твердого тела, и как сданным веществом ни возись, модуль упругости его не изменить. Если намнужен другой модуль, мы должны взять другое вещество. Следовательно, еслимы увеличиваем прочность какого-либо тела, например металла, то делаемэто путем увеличения предельной упругой деформации. Поэтому, чтобы использоватьболее высокую прочность, мы должны работать при больших деформациях. Этоозначает, что перемещения в конструкции возрастут, и, если мы резко повысимнапряжения с целью экономии веса, мы получим намного большие перемещения.Последствия такого рода усовершенствований видны на рис. 5; ясно, что такиеформы крыла недопустимы.

1417188443-6069676-www.nevseoboi.com.ua

Многие элементы конструкции самолета находятся в состоянии сжатия. Более того,сжатые элементы обычно имеют вид стержней и пластинок, тонких в сравнении с ихдлиною. А как уже говорилось в главе 1, элементы такого рода теряют несущуюспособность не потому, что они разлетаются на куски, а вследствие упругоговыпучивания, связанного не с недостатком прочности, а с пониженной жесткостью.Это явление называется эйлеровой потерей устойчивости.

Кроме того, некоторые элементы самолетной конструкции выходят из строяне под нагрузкой, постоянно действующей в одном направлении, а вследствиетак называемого флаттера. Это означает, что в определенных условиях обшивкаведет себя в потоке воздуха подобно полощущемуся на ветру флагу. Боротьсяс флаттером следует путем увеличения жесткости, а не прочности.

Получается так, что, когда мы начинаем увеличивать прочность материала,то есть вытаскивать нос, хвост оказывается увязшим — слишком мал модульЮнга. Следовательно, увеличить модуль упругости столь же важно, как и увеличитьпрочность.

Далее, когда мы имеем дело с конструкциями минимального веса — например,с самолетом, — нас интересуют не столько абсолютные свойства материалов,сколько их удельные свойства; мы должны знать, сколько прочности и жесткостиприходится на единицу веса. Удельные величины получаются делением абсолютныхвеличин на удельный вес или плотность материала. С этой точки зрения полезновзглянуть на модули Юнга обычных технических материалов, которые приведеныв табл. 2.

Комментарии закрыты.