Расчетно-экспериментальный анализ двух типов структур из углепластика…
3
многослойного углепластика, образующих призматические полости.
Типичный вид многостеночной углепластиковой структуры приведен
на рис. 2. Для изготовления таких структур можно применять техноло-
гии инфузии или инжекции, обеспечивающие высокую производи-
тельность труда при сравнительно небольших энергозатратах.
Рис. 2.
Многостеночная углепластиковая структура
Вместе с тем опыт использования многостеночных структур в
крупногабаритных ракетно-космических конструкциях практически от-
сутствует и необходимы доказательства того, что они способны отве-
чать высоким требованиям, предъявляемым к несущим оболочкам отсе-
ков и обтекателей РН и РБ. Такие доказательства должны включать как
результаты расчетного анализа, так и непосредственное эксперимен-
тальное подтверждение несущей способности структур в ходе испыта-
ний образцов и фрагментов оболочечных конструкций.
Структуры обшивок и стенок в многостеночной панели или обо-
лочке могут быть различными. Кроме того, дополнительные возмож-
ности повышения несущей способности такой конструкции связаны с
размещением в зоне стыка обшивок и стенок однонаправленных уг-
лепластиковых элементов, обладающих высокой жесткостью и проч-
ностью. Такие элементы могут быть отформованы заранее.
Многостеночная структура как объект оптимального проектиро-
вания обладает рядом существенных особенностей. Число варьируе-
мых параметров такой структуры достаточно велико, поскольку к
ним могут относиться не только структурные параметры обшивок и
высота стенок (аналогично варьируемым параметрам трехслойных
структур), но и структурные параметры самих стенок, а также, воз-
можно, параметры углепластиковых вставок в зонах стыка обшивок и
стенок. Это приводит к резкому усложнению задачи поиска опти-
мальной структуры, поскольку значительно возрастает размерность
пространства поиска.
Кроме того, механизмы исчерпания несущей способности крупно-
габаритных многостеночных оболочек могут отличаться от соответ-
ствующих механизмов трехслойных оболочек. Так, при анализе общей
устойчивости оболочки необходимо учесть, что в отличие от сотового
