Стр. 1 - А.А. Смердов, Л.П. Таирова, А.Г. Бахтин, В.П. Полиновский - Экспериментальное исследование температурных и силовых воздействий на несущие конструкции ракет-носителей в условиях, соответствующих штатной эксплуатации

УДК 539.4-620.17

А. А. С м е р д о в, Л. П. Т а и р о в а,

А. Г. Б а х т и н, В. П. П о л и н о в с к и й

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ТЕМПЕРАТУРНЫХ И СИЛОВЫХ

ВОЗДЕЙСТВИЙ НА НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ,

СООТВЕТСТВУЮЩИХ ШТАТНОЙ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

Приведены методика и результаты экспериментальных исследова-

ний, позволяющие оценить работоспособность несущих конструк-

ций ракет-носителей в условиях нестационарного температурного

и силового воздействий. Материал образцов для исследований име-

ет те же структурные параметры, что и реальные конструкции.

Единственным отличием от них является отсутствие кривизны:

образцы представляют собой плоские прямоугольные пластины с

подкреплением нагруженных торцов. Работоспособность образцов

оценивается в условиях одностороннего нагрева с одновременным

нагружением на сжатие. Законы изменения нагрузки и темпера-

туры нагреваемой обшивки соответствуют законам изменения

этих величин в наиболее опасной зоне при штатной эксплуата-

ции. Объектами исследований могут быть образцы — элементы

любых несущих конструкций. Чаще всего испытания проводятся

для трехслойных образцов с сотовым заполнителем и обшивками

из углепластика. В настоящей работе представлен пример таких

испытаний.

E-mail:

asmerdov@mail.ru

Ключевые слова

:

температура, время, нагружение на сжатие, экспери-

мент, работоспособность, трехслойные образцы, углепластик.

Постановка задачи.

Реальные несущие конструкции ракет-носи-

телей (РН) представляют собой весьма сложные неоднородные объек-

ты, находящиеся в условиях пространственно неравномерных, быстро

меняющихся во времени тепловых потоков и нагрузок. Моделирова-

ние теплового и напряженного состояния таких объектов — весьма

сложная задача, особенно с учетом возможных разбросов теплофи-

зических и прочностных характеристик материалов и меняющихся

погодных условий во время эксплуатации. Испытания же небольших

образцов, имеющих ту же структуру, что и реальные конструкции, в

условиях непосредственного воздействия температуры и осевой на-

грузки в сочетаниях, близких к наиболее опасным вариантам эксплу-

атации, могут дать очень ценную информацию о работоспособности

конструкций.

Задачей таких испытаний является имитация штатной эксплуата-

ции реальной конструкции с целью установить, сохранит ли несущую

способность образец, если общая сжимающая нагрузка, действующая

116

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012