Результати пошуку “випробування на міцність” – Збірник науково-технічних статей

1.2.2025 Методологія дослідження міцності конструкцій ракетної техніки

manager — Tue, 27 Jan 2026 01:13:55 +0000

1. Методологія дослідження міцності конструкцій ракетної техніки

Автори:

Дробенко Б. Д.¹, Клименко Д. В.¹, Кушнір Р. М.¹, Марчук М. В.¹, Сіренко В. М.², Харченко В. М.²

Організація:

Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України¹, ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна²

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2025, (2); 3-11

Мова: Українська

Анотація: Запропоновано методологію дослідження міцності конструкцій і визначення руйнівного навантаження шляхом комп’ютерного моделювання і неруйнівних експериментальних випробувань. В основу розроблення покладено загальні співвідношення пружнопластичності в приростах на основі Лагранжевого підходу із застосуванням принципу віртуальних переміщень з урахуванням геометрично нелінійного характеру деформування конструкції за інтенсивних силових навантажень. Основним методом числового моделювання обрано метод скінченних елементів. Методологія дослідження міцності конструкції має три етапи. На першому досліджують конструкцію у вигляді просторово двовимірної моделі оболонкового типу. За результатами обчислювального експерименту аналізують отримані значення параметрів напружено-деформованого стану моделі та визначають критичні зони конструкції, які мають максимальні значення цих параметрів. На другому етапі досліджень будують деталізовані тривимірні моделі критичних зон конструкції, які враховують геометричні (у т. ч. фактичні товщини елементів) і фізичні особливості конструкції. До побудованих моделей прикладають граничні умови, значення яких отримані за результатами числових експериментів повнорозмірної оболонкової моделі конструкції. За результатами числових експериментів аналізують уточнені значення параметрів напружено-деформованого стану тривимірних моделей і визначають мінімальне руйнівне навантаження. На третьому етапі у визначених критичних зонах конструкції встановлюють датчики деформації і проводять випробування конструкції на міцність неруйнівним навантаженням. Порівнюючи значення деформацій і переміщень, отримані за результатами випробувань і розрахункових експериментів, визначають прогнозне руйнівне навантаження. У рамках розробленої методології досліджено напружено-деформований стан бака окислювача першого ступеня за різних значень внутрішнього тиску, отримано кількісні оцінки його міцності, визначено руйнівне навантаження і локальні зони, з яких, імовірно, почнеться руйнування, показано, що результати оцінювання міцності бака за критерієм максимальних напружень найкраще узгоджуються з експериментальними даними.

Ключові слова: міцність, метод скінченних елементів, обчислювальний експеримент, випробування на міцність

Список використаної літератури:

1. Allen D. H., Heisler W. E. A theory for analysis of thermoplastic materials. Computers & Structures. 1981. Vol. 13. P. 129–135.
2. Bathe K. J. Finite Element Procedures Analysis. Englewood Cliff s: Prentice Hall, 1995. 1037 p.
3. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L. Finite Element Method: Vol. 1. The Basis. London: Butterworth Heinemann, 2000. 689 p.
4. Гачкевич О. Р., Дробенко Б. Д. Моделювання та оптимізація в термомеханіці електропровідних неоднорідних тіл. Під заг. ред. Я. Й. Бурака, Р. М. Кушніра. Т. 4: Термомеханіка намагнечуваних електропровідних термочутливих тіл. Львів: СПОЛОМ, 2010. 256 с.
5. Kleiber M. Incremental Finite Element Modelling in Non-Linear Solid Mechanics. John Wiley & Sons, 1989. 187 p.
6. Computational Methods for Nonlinear Problems. Ed. by Taylor C., Owen D. R. J., Hinton E. Swansea: Pineridge Press, 1987. 384 p.
7. Марчук М. В. Нелінійне деформування і коливання податливих трансверсальним деформаціям зсуву та стиснення пластин і оболонок. Машинознавство. 2005. № 10. С. 9–14.

Повний текст (PDF) || Зміст 2025 (2)

Завантажень статті: 2

Переглядів анотації:

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Ель Монте	1
Україна	Дніпро	1

Завантажень, переглядів по всім статтям

Статей, завантажень, переглядів по всім авторах

Статей, по всім підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

4.1.2025 Експериментальне відпрацювання технології піролізу під час розмотування вуглекомпозиту для повторного використання наповнювача

manager — Wed, 27 Aug 2025 14:07:40 +0000

4. Експериментальне відпрацювання технології піролізу під час розмотування вуглекомпозиту для повторного використання наповнювача

Автори: Роменська О. П., Деревянко І. І., Галаган П. О.

Організація: ДП "КБ "Південне" ім. М. К. Янгеля", Дніпро, Україна

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2025, (1); 28-33

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2025.01.028

Мова: Українська

Анотація: Вуглекомпозити широко застосовують у різних деталях сучасної техніки. Їх значне поширення призводить до накопичення відходів з них. Актуальним завданням сьогодення є розроблення методів утилізації вуглекомпозитів і створення технологій їх повторного використання. Для повторного використання наповнювача необхідно його відділити від вуглекомпозиту. Важливо отримати неперервний наповнювач з метою максимальної реалізації його первинних властивостей. У процесі відділення першочерговим завданням є розплавлення полімерної матриці – термопластичної або термореактивної смоли. Для вирішення такого завдання застосовують різні методи, наприклад, методи механічного відновлення, метод відновлення розчинником, метод рекуперації тепла тощо. Описано процес відділення вуглецевого джгута шляхом піролізу вуглекомпозиту на прикладі трубчастої конструкції, виготовленої методом «мокрого» намотування вуглецевого волокна типу Т800, просоченого епоксидною матрицею. Для піролізу мотаного вуглепластику під час експериментального відпрацювання використовували температурні режими від 350 до 850 °С. У результаті двадцятихвилинного впливу тепла відділено неперервний вуглецевий джгут. З метою оцінення його властивостей, а також порівняння їх із характеристиками вуглецевого джгута у стані поставки проведено випробування на міцність, визначено втрату ваги та досліджено мікроструктуру. У результаті порівняння властивостей установлено зменшення міцності вуглецевого джгута після використання в конструкції і піролізу в чотири рази, зменшення ваги – у два рази. Мікроструктурний аналіз показав наявність мікропор у вуглецевому джгуті після піролізу, що узгоджується зі зниженням його міцності та втратою ваги. Підтверджено можливість розмотування вуглекомпозиту за допомогою методу високотемпературного термічного розкладання – піролізу і відділення неперервного вуглецевого джгута.

Ключові слова: Вуглекомпозит, повторне використання, піроліз, міцність джгута, мікроструктура

Список використаної літератури:

1. Властивості вуглецевого волокна. Дата оновлення: 06.12.2024. URL: https://jinsuncarbon.com (дата звернення: 21.04.2025).
2. Ramesh M., Rajeshkumar L., Srinivasan N., Kumar D. and Balaji D. Infl uence of fi ller material on properties of fi ber-reinforced polymer composites: A review. e-Polymers. 2022. Vol. 22, № 1. P. 898–916.
3. Bondarenko O. & Tkachov Y. (2024). Improving the mass perfection of composite cylindrical shells of rocket fuel tanks. System Design and Analysis of Aerospace Technique Characteristics. 2024. Vol. 34, № 1. P. 38–48. https://doi.org/10.15421/472404.
4. Поточна ситуація переробки та утилізації композитів з вуглецевого волокна. Дата оновлення: 25.11.2022. URL: http://m.ua.lftlgf.com/info/material-recycle-81943533.html (дата звернення: 01.03.2025), https://doi.org/10.9790/0661-2101010103.
5. Pascoe R. D. Sorting of waste plastics for recycling. Rapra review reports. 2000, Vol. 11, № 4, 108 p.
6. Bibinger J., Eibl S. & Gudlant Hj. Infl uence of Low and Extreme Heat Fluxes on Thermal Degradation of Carbon Fibre-reinforced Polymer. Applied Composite Materials. 2022. Vol. 29, P. 1817-1840. https://doi.org/10.1007/s10443-022-10043-2.
7. Дроздов О. В., Волков Ю. М., Гусарова І. О., Потапов О. М., Самусенко О. А. Вплив температури на механічні властивості односпрямованого вуглепластика у поздовжньому та трансверсальному напрямках. Strenght of Materials. 2021. № 5. P. 41-48. DOI: 10.1007/s11223-021-00337-4.
8. Teijin Carbon. Дата оновлення: 04.03.2025. URL: https://www.teijincarbon.com/fileadmin/PDF/Datenbl%C3%A4tter_en/Product_Data_Sheet_TSG01en__EU_Filament_.pdf (дата звернення: 21.04.2025).
9. Antala specialty chemicals. Дата оновлення:14.02.2025. URL: https://www.antala.uk/wp-content/uploads/2018/12/Compositeresin-systems_2-page-view_03042018-1.pdf (дата звернення: 04.03.2025).
10. Вороняк В. В., Козенко О. В., Двилюк І. В. Методи дослідження якості води та охорона джерел водопостачання: навчальнометодичний посіб. Львів. ЛНУВМБ імені С. Х. Гжицького, 2020. 176 с.

Повний текст (PDF) || Зміст 2025 (1)

Завантажень статті: 35

Переглядів анотації:

534

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Ель Монте; Ашберн; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч; Приозерний; Приозерний	15
Україна	Київ; Київ; Дніпро; Київ; Дніпро; Київ; Кременчук; Одеса	8
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	3
Бразилія	Іпожука; Ріо-де-Жанейро	2
В'єтнам	Б'єн Хоа	1
Китай	Пекін	1
Німеччина	Фалькенштайн	1
Мексика		1
Франція	Париж	1
Unknown	Гонконг	1
Парагвай	Сьюдад-дель-Есте	1

Завантажень, переглядів по всім статтям

Статей, завантажень, переглядів по всім авторах

Статей, по всім підприємствах

Географія завантаженнь

Хмара тегів

9.1.2020 Експериментальне дослідження безлейнерного паливного бака з полімерних композиційних матеріалів

Вацлав Самусевич — Wed, 13 Sep 2023 10:43:08 +0000

9. Експериментальне дослідження безлейнерного паливного бака з полімерних композиційних матеріалів

Автори:

Сидорук А. В., Попов Д. А., Задоя А. С., Калініченко Д. С., Аксьоненко О. В., Гусарова І. О., Дерев’янко І. І., Харченко В. М., Літот О. В.

Організація:

ДП “КБ “Південне” ім. М. К. Янгеля”, Дніпро, Україна

Сторінка: Kosm. teh. Raket. vooruž. 2020, (1); 90-98

DOI: https://doi.org/10.33136/stma2020.01.090

Мова: Російська

Анотація: Наведено результати пошукових і експериментальних досліджень конструкції паливного бака з полімерних композиційних матеріалів для роботи у кріогенному середовищі за експлуатаційного тиску 7,5 кгс/см2 . Під час визначення конфігурації безлейнерного композиційного паливного бака основною вимогою було забезпечити його герметичність за умови внутрішнього надлишкового тиску та впливу кріогенної температури. Проаналізовано світовий досвід створення подібних конструкцій і визначено вимоги, які ставлять до конфігурації силових оболонок паливних баків. Перед визначенням кінцевого вигляду конфігурації було проаналізовано типи матеріалів, схеми армування та можливі шляхи забезпечення герметичності, а також проведено попередні випробування на фізико-механічні властивості тонкостінних зразків композиційних матеріалів і трубчастих конструкцій з різними схемами армування. Проведено випробування зразків вуглепластику за різних режимів затвердіння для визначення найефективнішого з погляду міцнісних характеристик, а також випробування на проникність методом мундштука. Випробування дослідного паливного бака показали, що розрахункові значення деформацій і переміщень від експериментальних відрізняються не більше ніж на 10 %. Використовуючи результати вимірювання параметрів під час випробувань на рідкому азоті, отримали емпіричні формули для розрахунку коефіцієнта лінійного теплового розширення пакета матеріалів силової оболонки. Побудовано емпіричні залежності відносних кільцевих деформацій у середньому перерізі силової оболонки залежно від тиску та температури. Випробовування підтвердили правильність прийнятих рішень для забезпечення міцності та герметичності силової оболонки паливного бака під час комплексного впливу внутрішнім надлишковим тиском і кріогенною температурою, у тому числі під час циклічних навантажень. Використовувані матеріали та технології виготовлення корпусу паливного бака забезпечують герметичність силової оболонки за експлуатаційного тиску 7,5 кгс/см2 рідкого азоту та міцність за надлишкового тиску 15 кгс/см2 і дозволяють апробувати перспективний ступінь ракети космічного призначення.

Ключові слова: силова оболонка, проникність, кріогенне паливо, відносні деформації, коефіцієнт лінійного теплового розширення

Список використаної літератури:

Повний текст (PDF) || Зміст 2020 (1)

Завантажень статті: 124

Переглядів анотації:

2907

Динаміка завантажень статті

Динаміка переглядів анотації

Географія завантаженнь статті

Країна	Місто	Кількість завантажень
США	Бордман; Ашберн; Колумбус; Матаван; Балтімор; Лос Анджелес; Спрінгфілд; Північний Берген; Дублін; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Детроїт; Сан-Хосе; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Фінікс; Монро; Ель Монте; Ашберн; Ашберн; Сіетл; Сіетл; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Маунтін-В'ю; Х'юстон; Ашберн; Норт-Чарлстон; Маунтін-В'ю; Ашберн; Маунтін-В'ю; Маунтін-В'ю; Сіетл; Сіетл; Таппаханок; Портленд; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Сан-Матео; Ашберн; Де-Мойн; Бордман; Ашберн; Ашберн; Ашберн; Помпано-Біч;; Приозерний; Приозерний	74
Сінгапур	Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур; Сінгапур	15
Канада	; Торонто; Торонто; Торонто; Торонто; Монреаль	6
Unknown	;; Гонконг;;	5
Китай	;; Пекін; Далянь	4
Німеччина	; Фалькенштайн; Фалькенштайн; Фалькенштайн	4
Ірландія	Дублін; Дублін; Дублін	3
Бразилія	Барбалья; Кампус-дус-Гойтаказіс	2
Нідерланди	Амстердам; Амстердам	2
Україна	Дніпро; Одеса	2
Фінляндія	Гельсінкі	1
В'єтнам		1
Малайзія	Куала Лумпур	1
Франція	Париж	1
Аргентина		1
Румунія	Волонтарі	1
Туреччина	Стамбул	1