13. Дослідження напружено-деформованого стану багатошарового сильфона

Анотація: На прикладі розрахунку міцності сильфона конкретної конструкції розглянуто один з можливих підходів до числового моделювання напружено-деформованого стану багатошарових сильфонів. Запропонований підхід ґрунтується на використанні осьової симетрії конструкції для переходу від тривимірної розрахункової моделі до двовимірної. Розрахунки виконують у пружно-пластичній постановці з використанням програмного пакета, який реалізує метод скінченних елементів. Як приклад реалізації запропонованого підходу виконано розрахунок статичної міцності та міцності від утомленості тришарового сталевого сильфона витратної магістралі пального ракети космічного призначення «Циклон-4М». Розрахунок статичної міцності сильфона, навантаженого внутрішнім тиском, показав, що напруги в шарах сильфона досягають межі текучості, але при цьому несуча здатність конструкції зберігається. За результатами моделювання зміни напруженодеформованого стану сильфона за один цикл дії повторно-змінного навантаження було визначено амплітуду пластичної деформації в найбільш навантаженій ділянці сильфона, що дозволило оцінити запас його міцності від утомленості в умовах малоциклового навантаження. Перевагою запропонованого підходу до оцінювання міцності багатошарових сильфонів є те, що його реалізація не потребує великих обсягів оперативної пам’яті та витрат часу на виконання розрахунку.