4. Математичне моделювання й дослідження напружено-деформованого стану відсіків ракет космічного призначення

Автори:

Акімов Д. В.¹, Ларіонов І. Ф.¹, Клименко Д. В.¹, Грищак В. З.², Гоменюк С. І.²

Організація:

ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна¹; Запорізький національний університет, Запоріжжя, Україна²

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2019, (1); 21-27

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2019.01.021

Мова: Російська

Анотація: Наведено огляд особливостей дослідження напружено-деформованого стану багатошарових оболонкових конструкцій, які широко застосовують під час проектування відсіків ракет космічного призначення. У результаті аналізу сучасного стану проблеми дослідження напруженодеформованого стану оболонкових конструкцій складної конфігурації та математичного забезпечення розрахунку несучої здатності конструкцій ракетно-космічної техніки можна виділити такі актуальні напрями дослідження: 1) удосконалення методів аналітичної оцінки міцності і стійкості тонкостінних конструкцій; 2) удосконалення числових методів аналізу механічних характеристик композиційних матеріалів; 3) розроблення або використання існуючих інженерних програмних комплексів, що автоматизують аналіз напружено-деформованого стану з візуалізацією досліджуваних процесів. Одним з найважливіших етапів третього напряму досліджень є розроблення способів введення вихідної інформації (задання параметрів моделі) і подання результатів розрахунків з урахуванням наочності інтерфейсу користувача. Наведено опис математичного моделювання й експериментального дослідження напружено-деформованого стану міжступеневого відсіку тришарової конструкції з вуглепластику та короткий опис стану конструкції після випробувань. На підставі аналізу можна зробити висновок про те, що розроблення методів геометричного моделювання конструкцій з урахуванням відхилень, допущених під час виготовляння, є самостійною проблемою з точки зору практичних застосувань у галузі ракетно-космічної техніки.

Ключові слова: тришарова конструкція, міжступеневий відсік, скінченно-елементна модель, відхилення під час виготовляння, випробувальні навантаження

Список використаної літератури:

1. Ворович И. И., Шленев М. А. Пластины и оболочки // Итоги науки. Механика: Сб. обзоров. – М.: Наука, 1963. – С. 91–176.
2 Григолюк Э. И., Коган Ф. А. Современное состояние теории многослойных оболочек // Прикладная механика. – 1972. – Т. 8, № 6. – С. 3–17.
3 Григолюк Э. И., Куликов Г. М. Развитие общего направления в теории многослойных оболочек // Механика композитных материалов. – 1972. – Т. 8, № 6. – С. 3–17.
4. Григоренко Я. М., Василенко А. Т., Панкратова Н. Д. К оценке допущений теории трехслойных оболочек с заполнителем // Прикладная механика. – 1984. – Т. 20, № 5. – С. 19–25.
5. Дудченко А. А., Лурье С. А., Образцов И. Ф. Анизотропные многослойные пластины и оболочки // Итоги науки и техники. Механика деформируемого твердого тела. – Т. 15. – М.: ВИНИТИ, 1983. – С. 3–68.
6. Куршин Л. М. Обзор работ по расчету трехслойных пластин и оболочек / Расчет пространственных конструкций. – Вып. 1. – М.:Госстройиздат, 1962. – С. 163–192.
7. Noor A. K., Burton W. S., Bert C. W. Computational Models for Sandwich Panels and Shells // Applied Mechanics Reviews. – 1996. – Vol. 49, No 3. – P. 155–199.
8. Пискунов В. Г., Рассказов А. О. Развитие теории слоистых пластин и оболочек //Прикладная механика. – 2002. – Т. 38, № 2. – С. 22–56.
9. Григоренко Я. М., Будак В. Д., Григоренко О. Я. Розв’язання задач теорії оболонок на основі дискретно-континуальних методів: Навч. посіб. – Миколаїв: Іліон, 2010. – 294 с.
10. Carrera Е., Brischetto S. A Survey With Numerical Assessment of Classical and Refined Theories for the Analysis of Sandwich Plates // Applied Mechanics Reviews. – 2009. – Vol. 62, No 1. – P. 1–17.
11. Григолюк Э. И. Уравнения трехслойных оболочек с легким заполнителем //Изв. АН СССР. Отделение техн. наук. – 1957. – № 1. – C. 77–84.
12. Амбарцумян С. А. Теория анизотропных пластин: Прочность, устойчивость и колебания. – М.: Наука, 1987. – 360 с.
13. Carrera Е. Historical review of Zig-Zag theories for multilayered plates and shells //Applied Mechanics Reviews. – 2003. – Vol. 56, No 3. – P. 287–308.
14. Teichman F. K., Wang C.-T. Finite deflections of Curved Sandwich Cylinders. Sherman M. Fairchild Publ. Fund. Inst. Aero.Sci. Paper FF-4. – Institute of the Astronautical Sciences, 1951. – P. 14.
15. Teichman F. K., Wang C.-T., Gerard G. Buckling of Sandwich Cylinders under Axial Compression // Journal of the Aeronautical Sciences. –1951. –Vol. 18, No 6. – P. 398–406.
16. Vinson J. R. Sandwich Structures //Applied Mechanics Reviews. – 2001. – Vol. 54, No 4. – P. 201–214.
17. Lin J., Fei Y., Zhihua W., Longmao Z. A numerical simulation of metallic cylindrical sandwich shells subjected to air blast loading //Latin American Journal of Solids and Structures. – 2013. – Vol. 10. – P. 631–645.
18. Wu J., Pan L. Nonlinear theory of multilayer sandwich shells and its application (I) – general theory // Applied Mathematics and Mechanics. – 1997. – Vol. 18, No 1. – P. 19–27.
19. Xu J., Wang C., Liu R. Nonlinear stability of truncated shallow conical sandwich shell with variable thickness // Applied Mathematics and Mechanics. – 2000. – Vol. 21,No 9. – P. 977–986.
20. Комиссарова Г. Л., Ключникова В. Г., Никитенко В. Н. К оценке пределов применимости приближенных теорий слоистых пластин // Прикладная механика. – 1979. – Т. 15, № 6. – С. 131–134.
21. Khalili S. M. R., Kheirikhah M. M., Malekzadeh Fard K. Buckling analysis of composite sandwich plates with flexible core using improved high-order theory // Mechanics of Advanced Materials and Structures. – 2015. – Vol. 22, No 4. – P. 233–247.
22. Kien T. N., Tai H. T., Thuc P. V. A refined higher-order shear deformation theory for bending, vibration and buckling analysis of functionally graded sandwich plates//Steel and Composite Structures. – 2015. – Vol.18, No 1. – P. 91–120.
23. Горшков А. Г., Старовойтов Э. И., Яровая А. В. Механика слоистых вязкоупругопластических элементов конструкций. – М.: Физматлит, 2005. – 576 с.
24. Чумаченко Е. Н., Полякова Т. В., Аксенов А. С. и др. Математическое моделирование в нелинейной механике: Обзор программных комплексов для решения задач моделирования сложных систем, Пр-2155. – М.: Институт космических исследований РАН, 2009. – 44 с.
25. Опыт и новые технологии инженерного анализа в интересах космоса: прессрелиз / И. Новиков // ГНКЦ им. М. В. Хруничева. – Режим доступа: www.khrunichev.ru/main.php?id=18mid=2132

Повний текст (PDF) || Зміст 2019 (1)

Завантажень статті: 40

Переглядів анотації:

588

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Матаван; Північний Берген; Плейно; Фінікс; Монро; Ашберн; Сіетл; Сіетл; Ашберн; Ашберн; Сіетл; Сіетл; Таппаханок; Портленд; Сан-Матео; Де-Мойн; Бордман; Ашберн	18
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	9
Unknown	Брісбен;;	3
Німеччина	Франкфурт на Майні; Франкфурт на Майні; Фалькенштайн	3
Канада	; Монреаль	2
Нідерланди	Амстердам; Амстердам	2
Фінляндія	Гельсінкі	1
Румунія	Волонтарі	1
Україна	Дніпро	1