Моделирование прочностных свойств силовых шпангоутов в каркасных конструкциях


https://doi.org/10.7463/aplts.0516.0847809

Полный текст:


Аннотация

Работа посвящена исследованию методов моделирования каркасных конструкций, применяемых в ракетной технике. Для оценки их инерционных, жесткостных и прочностных свойств необходимо создать ее расчетную модель. Для этого в настоящее время принято использовать метод конечных элементов. В составе таких моделей могут использоваться различные конечные элементы и их комбинации. Очевидно, что получаемые в результате расчета параметры исследуемой конструкции зависят от выбранной расчетной модели.

В настоящей работе обсуждаются вопросы идеализации элементов некоторой гипотетической каркасной конструкции. Для моделирования свойств элементов продольного набора (стрингеров и лонжеронов), а также подкосов предлагается балочная идеализация, т.к. их поперечные размеры существенно меньше продольных. Элементы поперечного силового набора (шпангоуты) представляет собой сварную листовую конструкцию, имеющую форму изогнутой арки переменного сечения с отверстиями. Отверстия в листах подкреплены вваренными трубами различного диаметра. В вертикальных листах имеются вырезы для крепления стрингеров. Указанные особенности невозможно в полной мере учесть в стержневой идеализации шпангоутов. Поэтому более правильным представляется для моделирования шпангоутов использовать пластинчатые конечные элементы.

В работе рассмотрены две возможные модели шпангоута для представления их жесткостных свойств: стержневая и пластинчатая. Показаны преимущества и недостатки указанных представлений расчетных схем шпангоута. На основании проведенных тестовых расчетов показано, какие погрешности в вычислении прочностных свойств рассматриваемого шпангоута могут быть получены при использовании стержневой модели. Выработаны рекомендации по целесообразному использованию возможных моделей шпангоута для оценки общей и местной прочности конструкции шпангоута.

Создание исследуемых моделей шпангоута, их тестовые расчеты и анализ результатов расчетов проводился при помощи программного комплекса SADAS, разработанного на кафедре СМ8 МГТУ им. Н.Э. Баумана.


Об авторах

Д. К. Драгун
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия


А. В. Ульяненков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия


А. В. Языков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия


Список литературы

1. Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 1. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2005. 416 с.

2. Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 2. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2006. 375 с.

3. Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 3. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2012. 251 с.

4. Бирюков Г.П., Манаенков Е.Н., Левин Б.К. Технологическое оборудование отечественных ракетно-космических комплексов: Учеб. пособие для вузов / Под ред. А.С. Фадеева, А.В. Торпачева. М.: Рестарт, 2012. 600 с.

5. Драгун Д. К., Ульяненков А. В., Языков А. В. Моделирование поперечного силового набора в каркасных конструкциях // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 3. Режим доступа: http://maplantsjournal.ru/doc/843865.html. DOI: 10.7463/aplts.0316.0843865

6. ГОСТ Р 51282-99. Оборудование технологическое стартовых и технических комплексов ракетно-космических комплексов. Нормы проектирования и испытаний. Введ. 2000-01-01. М.: Госстандарт России, 1999. 24 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Драгун Д.К., Ульяненков А.В., Языков А.В. Моделирование прочностных свойств силовых шпангоутов в каркасных конструкциях. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2016;(5):17-32. https://doi.org/10.7463/aplts.0516.0847809

For citation: Dragun B.K., Ulyanenkov A.V., Yazykov A.V. Modeling the Strength Properties of Power Bulkheads in the Frame Structures. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2016;(5):17-32. (In Russ.) https://doi.org/10.7463/aplts.0516.0847809

Просмотров: 118

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2412-592X (Online)