Расчетно-экспериментальный анализ двух типов структур из углепластика для крупногабаритных ракетно-космических конструкций
Авторы: Смердов А.А., Таирова Л.П., Баслык К.П., Артемьев А.В., Нелюб В.А., Бородулин А.С.
Опубликовано в выпуске: #7(19)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-7-859
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Ракетно-космическая техника
Проведено экспериментально-расчетное моделирование термосилового нагружения крупногабаритного обтекателя ракеты-носителя на фрагментах конструкции. Исследованы два типа структур, изготовляемых с помощью различных технологических процессов: трехслойная структура с многослойными углепластиковыми обшивками и сотовым заполнителем и многостеночная структура из углепластика. Для обоих структур проведен расчетный анализ несущей способности крупногабаритных силовых оболочек обтекателей, а также температурных полей, возникающих в элементах конструкции при изменяющихся во времени термических нагрузках, для имитации циклограммы полета ракеты после старта. На специальном экспериментальном стенде проведено подтверждение несущей способности фрагментов трехслойной и много-стеночной панелей при одновременном силовом и термическом нагружении по заданной программе. По результатам исследования сформулированы выводы о возможности применения каждого типа структур в ракетно-космической технике.
Литература
[1] Алфутов Н.А., Зиновьев П.А., Попов Б.Г. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов. Москва, Машиностроение, 1984, 264 с.
[2] Выморков Н.В., Хмельницкий А.К., Мартынова Л.А., Оленин И.Г., Бахтин А.Г., Телегин С.В. Пути улучшения весовых характеристик крупногабаритных обечаек головных обтекателей ракет-носителей. Конструкции и технологии получения изделий из неметаллических материалов: Тез. докл. XVII науч.-техн. конф. Обнинск, 2004, т. 2, с. 73-75
[3] Григолюк Э.И., Чулков П.П. Устойчивость и колебания трехслойных оболочек. Москва, Машиностроение, 1973, 172 с.
[4] Смердов А.А. Местная устойчивость и оптимизация трехслойных цилиндрических оболочек с армированными обшивками и легким заполнителем при осевом сжатии. Расчет тонкостенных оболочечных конструкций. Москва, Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1987, с. 13-23
[5] Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. Москва, Машиностроение, 1991, 336 с.
[6] Смердов А.А. Разработка методов проектирования композитных материалов и конструкций ракетно-космической техники.- Дис. ... д-ра техн. наук. Москва, 2008, 410 с.
[7] Зиновьев П.А., Смердов А.А. Оптимальное проектирование композитных материалов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 103 с.
[8] Бахтин А.Г., Смердов А.А., Таирова Л.П., Абрамова Е.А. Проведение виртуальных теплопрочностных испытаний при помощи конечно-элементного анализа. Бахвалов Ю.О., ред. Научно-технические разработки КБ "Салют". 2006-2008 гг. Москва, Машиностроение, 2010, с. 96-103
[9] Зарубин В.С., Селиванов В.В. Вариационные и численные методы механики сплошной среды. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1993, 360 с.
[10] Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. Москва, Едиториал УРСС, 2003, 784 с.
[11] Смердов А.А., Таирова Л.П., Бахтин А.Г., Полиновский В.П. Экспериментальное исследование температурных и силовых воздействий на несущие конструкции ракет-носителей в условиях, соответствующих штатной эксплуатации. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, вып. 8. URL: http://engjornal.ru/catalog/machin/rocket/452.html