Использование метода подконструкций для термопрочностного расчета камеры жидкостного ракетного двигателя
Авторы: Гаврюшин С.С., Красновский Е.Е., Короткая О.В., Стриженко П.П., Катков Р.Э.
Опубликовано в выпуске: #4(16)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-4-705
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Ракетно-космическая техника
Изложена методика конечно-элементного анализа напряженно-деформированнного состояния камеры сгорания и сопловой части перспективного жидкостного ракетного двигателя. Рассмотрено циклическое нагружение конструкции на трех режимах работы. Исследование проведено в среде программного комплекса ANSYS. При составлении расчетной схемы применен метод подконструкций и учтено свойство циклической симметрии, что позволило существенно уменьшить размерность рассматриваемой задачи. По результатам расчета определены зоны появления пластических деформаций, критических с точки зрения малоцикловой усталости конструкции. Предложенная методика и созданные численные модели прошли практическую аппробацию.
Литература
[1] Зенкевич О.К. Метод конечных элементов в технике. Москва, Мир, 1975, 541 с.
[2] Bathe K.-J. Finite Element Procedures in Engineering Analysis. New Jersey, Prentice-Hall, 1982, р. 735
[3] Шабров Н.Н. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Ленинград, Машиностроение, 1983, 212 с.
[4] Гаврюшин С.С., Барышникова О.О., Борискин О.Ф. Численные методы в динамике и прочности машин. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012, 492 с.
[5] Балабух Л.И., Алфутов Н.А., Усюкин В.И. Строительная механика ракет. Москва, Высшая школа, 1984, 320 с.
[6] Оболенский Е.П., Сахаров Б.И., Сибиряков В.А. Прочность летательных аппаратов и их агрегатов. Москва, Машиностроение, 1995, 504 с.
[7] Мишин В.П., ред. Основы конструирования ракет-носителей космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 1991, 416 с.
[8] Феодосьев В.И. Прочность теплонапряженных узлов жидкостных ракетных двигателей. Москва, Оборонгиз, 1963, 212 с.
[9] Феодосьев В.И. Основы техники ракетного полета. Москва, Наука, 1979, 496 с.
[10] Усюкин В.И. Строительная механика конструкций космической техники. Москва, Машиностроение, 1988, 392 с.
[11] Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера. Практическое руководство. Москва, Едиториал УРСС, 2003, 272 с.
[12] Морозов Е.М., Музеймек А.Ю., Шадский А.С. ANSYS в руках инженера. Механика разрушения. Москва, ЛЕНАНД, 2008, 456 с.
[13] Бидерман В.Л. Механика тонкостенных конструкций. Москва, Машиностроение, 1977, 488 с.
[14] Пономарев С.Д., Андреева Л.Е. Расчет упругих элементов машин и приборов. Москва, Машиностроение, 1980, 327 с.
[15] Гаврюшин С.С. Численное моделирование и анализ процессов нелинейного деформирования гибких оболочек. Изв. РАН. Механика твердого тела, 1994, № 1, с. 109-119
[16] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. 10-е изд. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999, 592 с.
[17] Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. Москва, Машиностроение, 1975, 400 с.
[18] Пестриков В.М., Морозов Е.М. Механика разрушения твердых тел. Санкт-Петербург, Профессия, 2002, 320 с.
[19] Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. Москва, Машиностроение, 1981, 272 с.