Автоматизация процесса моделирования резьбовых соединений в MSC Patran/Nastran
Авторы: Георгиев А.Ф., Верзилин С.С., Никулин Д.С.
Опубликовано в выпуске: #7(163)/2025
DOI: 10.18698/2308-6033-2025-7-2460
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция, производство, испытания и эксплуатация летательных аппаратов
Конструкция практически каждого современного летательного аппарата содержит множество резьбовых соединений — от небольшого электронного блока до целого космического аппарата, поэтому при проектировании, как правило, требуется оценивать прочность нескольких вариантов конструкции. При расчетах прочности конструкций, имеющих резьбовые соединения, значительное время приходится затрачивать на подготовку расчетной модели этих соединений. Предложены методика расчета и созданный эффективный алгоритм, реализованный в утилите для программного пакета MSC Patran, которые помогают повысить эффективность прочностных расчетов, а именно в несколько раз сократить время на подготовку конечно-элементных моделей с болтовыми и винтовыми соединениями и проводить вычисления в рамках проектно-конструкторских работ. Это подтверждается приведенным примером. Таким образом, внедрение автоматизации процесса моделирования резьбовых соединений дает возможность рассмотреть большее количество конструктивных вариантов в отведенное на проектирование время и выбрать оптимальный с точки зрения минимизации веса конструкции изделий ракетно-космической техники.
EDN DNDYWP
Литература
[1] Vilelaa P.M.L., Carvalhoa H., Filhob O.T.B. Numerical simulation of bolted connections. Latin American Journal of Solids and Structures, 2018, no. 15, 15 p.
[2] Шатров А.К., Назарова Л.П., Машуков А.В. Механические устройства космических аппаратов. Конструктивные решения и динамические характеристики. Красноярск, СибГАУ, 2006, 84 с.
[3] Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Москва, Машиностроение, 1979, 639 с.
[4] MSC PATRAN Quick User Guide.
[5] MSC/NASTRAN 120 Exercise Workbook - Version 70. MSC/PATRAN 7.5.
[6] Titarenko F.V. Optimalnaya raschetnaya konechno-elementnaya model. Sposoby soedineniya chastey KE modeli [The optimal computational finite element model. Ways to connect parts of the FE model]. CADMASTER, 2021, no. 1, 6 p.
[7] PATRAN 2021.2 PCL and Customization.
[8] PATRAN 2021.4 PCL Reference Manual. Vol. 1: Function Descriptions.
[9] PATRAN 2020 PCL Reference Manual. Vol. 2: Code Examples.
[10] PATRAN 304 Exercise Workbook. Properties Form. EXERCISE 14.
[11] PATRAN 304 Exercise Workbook. Mesh Lug Model. EXERCISE 5.