代写MAE 157 - Lightweight structures Winter 2024 Homework 7: Tapered wing box帮做Python语言程序

MAE 157 - Lightweight structures

Winter 2024

Homework 7:  Tapered wing box

Due on Wednesday, March 13th  2024

Problem 1

Given the following idealized wing spar, compute the shear flow distribution in the walls at the  largest cross section (z = 0) by following the given steps.  Also compute the resultant axial forces on each boom.

Figure 1: Schematics problem 1.

1.  Draw the  Moment (M), Shear (S) and Axial diagram (N)

2.  Compute the moment of inertia Ixx  at z = 0.

3.  Compute σz  of each boom.

4.  Find the force Px , Py   and Pz  of each boom, and the resultant force by filling out the following table.

Figure 2: Table to fill out.

5.  Find the shear force Sy,w   and Sx,w  that is going to be carried by the skin.

6.  Split the problem in two:  the open section and closed section and find the shear flow of the open section.

7.  Write down the moment equilibrium equation and find the constant shear flow of the closed section.

8.  Use the superposition principle to find the final shear flow of the wing spar and draw a picture of the final results indicating the value and the direction of the shear flow.  Note:  use the sign convention that we used to report the results using s as shown in Figure 1.