3. Аналіз нестаціонарного напруженого стану відсіку утримання під час старту ракети-носія

Анотація: Розглянуто результати дослідження термоміцності відсіку утримання, що являє собою циліндричну оболонку з несучими елементами стоянкових опор. До складу корпусу відсіку утримання входять такі основні конструктивні елементи: чотири стоянкові опори, складена циліндрична оболонка з двома шпангоутами по верхньому та нижньому стиках. Мета цього дослідження  розробити загальний підхід до розрахунку термоміцності відсіку утримання. Цей підхід складається з двох частин. Спочатку розраховують нестаціонарні теплові поля на поверхні відсіку утримання за допомогою напівемпіричного методу, який використовує результати моделювання потоку продуктів згоряння маршової рушійної установки у програмному комплексі Solid Works. Потім розраховують нестаціонарний напружено-деформований стан відсіку утримання з урахуванням його пружно-пластичних деформацій. Використовують білінійну діаграму деформування матеріалу. Для розрахунку напруженодеформованого стану використовують метод скінченних елементів, що реалізується у програмному комплексі NASTRAN. За товщиною оболонки температурне поле вважають постійним. У результаті числового моделювання зроблено такі висновки. Уся частина відсіку утримання, яку обдуває потік продуктів згоряння, перебуває у пластичному напруженому стані. Напруження у верхньому шпангоуті та оболонці перевищують границю міцності, що призводить до поломки конструкції. Розглянуту конструкцію відсіку утримання не можна використовувати декілька разів. Для багаторазового використання відсіку утримання його потрібно значно зміцнювати.