Розробка ефективної методики обчислювального експерименту оцінки несучої здатності на етапі відпрацювання вагової досконалості елементів конструкцій великогабаритних ракетних двигунів на твердому паливі - Автореферат

Державний аерокосмічний університет імені М.Є. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Розробка ефективної методики обчислювального експерименту оцінки несучої здатності на етапі відпрацювання вагової досконалості елементів конструкцій великогабаритних РДТПРобота виконана у Державному аерокосмічному університеті імені М.Є. Жуковського. "Харківський авіаційний інститут", Міносвіти України, та Павлоградський коледж економіки та управління, Міносвіти України. Науковий керівник: доктор технічних наук Цопа Віталій Андрійович, Павлоградський коледж економіки та управління, в. о. професора. Офіційні опоненти: Заслужений діяч науки та техніки, доктор технічних наук, професор РАЧ Валентин Анатолійович, Східноукраїнський державний університет, завідуючий кафедри; Захист відбудеться "22" жовтня 1999 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.062.03 у Державному аерокосмічному університеті імені М.Є.Однак, відсутність відпрацьованих практичних методик проведення математичного моделювання та оптимізації ставлять конструктора у ситуацію, коли він з одного боку, стає неспроможний традиційними засобами розробляти конструкції з врахуванням останніх досягнень технічного прогресу, а з іншого боку, не може широко застосувати існуючий у нинішній час інструментарій математичного моделювання, що, у кінцевому підсумку, призводить до невідповідності проектних рішень, що вживаються ним, рівню найкращих світових зразків. Ці суперечливі фактори змушують шукати та застосовувати нові заходи та засоби праці конструктора, що дозволять підвищити не тільки продуктивність праці розробника, але й якість проектних рішень ,що приймаються. проведені чисельні дослідження залежності умов контактної взаємодії метало-композитних структур, анізотропії якостей композита від величини коефіцієнту тертя та наявності гумового прошарку між взаємодіючими деталями; Вперше отримані результати чисельного дослідження аналізу чутливості напружено-деформованого стану (НДС) та умов контактної взаємодії основних силових деталей арматур люків композиційного корпусу до зміни параметрів конструкції. Запропоновано новий алгоритм реалізації обчислювальних експериментів по аналізу міцності силових конструкцій композиційних корпусів РДТП, який відрізняється від відомих тим, що враховано комплекс нелінійних факторів характерних для конструкції, що досліджується.3, показали, що результати розрахунків по програмам ANSYS (y) і КОНТАКТ (O) добре корелюють між собою та мають гарну збіжність з аналітичним рішенням (D). Проведені дослідження впливу величини коефіцієнту тертя, анізотропії властивостей композиційного матеріалу та гумових прошарків на епюру контактного тиску деталей метало-композитних зєднань. Інженерний аналіз, проведений з урахуванням результатів гідравлічних іспитів міцності традиційної конструкції арматури переднього люку корпусу, дозволив сформулювати комплексну задачу розробки БРКС цього вузла: компонування повинне забезпечити обєднання під навантаженням всіх деталей арматури; У розділі проведено порівняльний нелінійний аналіз міцності конструкцій арматури переднього люку різних конструктивних схем з урахуванням "великих" деформацій композитного корпусу та гумових прокладок, нелінійної поведінки гуми під навантаженням та умови контактної взаємодії деталей арматури. 4, збільшення діаметру горловини корпусу призводить до оголення частини закладного фланця, зменшуючи цим площу його контакту з корпусом і збільшуючи момент, що перекидає фланець відносно борту горловини корпусу.Проведені чисельні дослідження задач нелінійного аналізу міцності комбінованих зєднань силової конструкції композиційних корпусів РДТП, що відрізняються від відомих тим, що врахований комплекс факторів нелінійної поведінки обєкту дослідження під навантаженням, який включає "більші" деформації силової оболонки композиційного корпусу і гумових компенсаторів, нелінійну поведінку матеріалів та умови контактної взаємодії деталей конструкції. Розроблено алгоритм та, на його основі, реалізовано обчислювальну програму КОНТАКТ для аналізу НДС і контактної взаємодії метало-композитних зєднань. Проведено чисельне дослідження впливу ряду параметрів умов контактної взаємодії комбінованих сполучень на епюру контактного тиску, за результатами якого встановлено: зміна значення коефіцієнту тертя в межах від 0.01 до 0.