Для того чтобы уменьшить массу каркасов скоростных амфибийных машин при обеспечении прочности и жесткости кузова, были проведены оценка и выбор нагрузочных режимов с целью последующей оптимизации кузова. Параметрическая оптимизация выполнена при нагрузке, рассчитанной для прямолинейного движения амфибии по воде с максимальной скоростью 50 км/ч. В ходе исследования изучено влияние таких конструктивных параметров, как форма сечения, материал стенок и наполнитель, на поведение каркасных элементов для нахождения наилучших вариантов из них с целью учета их при оптимизации. При поиске оптимального решения по расчетным параметрам в диапазоне возможного их изменения для сокращения машинного времени был использован метод параметрической оптимизации на основе усовершенствованного взвешенного метода TOPSIS. Цель оптимизации — поиск параметров, которые позволили бы получить конструкции минимальной массы при обеспечении их необходимой прочности и жесткости. На основе многовариантных исследований выбраны типы сечений и материалы. По результатам исследования было установлено, что использование комбинированных материалов (алюминиевый сплав и композитный материал из углеродного волокна) для каркаса днища кузова с омегообразным сечением дает наилучшие результаты по напряженно-деформированному состоянию и массе. При полученном оптимальном соотношении толщины алюминиевого сплава и углеродного волокна масса каркаса (днища) оказалась на 26 % меньше массы первоначальной конструкции, при этом напряженно-деформированное состояние и поведение конструкции в основном идентичны.

EDN XAMZDR