Применение управляемых затяжек в адаптивных конструкциях
Авторы: Астахов М.В., Грачева Е.В.
Опубликовано в выпуске: #2(74)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-2-1727
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Рассмотрено применение принципов теории автоматического управления для проектирования адаптивных конструкций, в частности принципа управления по возмущению. Исходя из анализа конструкции-прототипа строится ее информационно-математическая модель или система, на основе которой с помощью изменения возмущающих и управляющих воздействий может быть создан артефакт (искусственный материальный комплекс вместе с признаками его действия). Механизм, который изменяет вектор возмущающих воздействий в артефакте, можно считать актуатором, анализирующим состояние спроектированной конструкции в процессе ее эксплуатации и способным изменять предельное или нерасчетное состояние артефакта путем внешних воздействий.
Предложены два типа актуатора для систем рамного и балочного типов. Приведена конструкция актуаторов на основе почти мгновенно изменяемых систем, содержащих квазимеханизмы в виде силовых конструкций и реализующих принцип управления по возмущению. Обсуждается создание универсального актуатора балочного типа на основе металлокомпозитной сэндвичевой плиты с элементами почти мгновенно изменяемой системы
Литература
[1] Wadhawan V.K. Smart structures: blurring the distinction between the living and the nonliving. Oxford, Oxford University Press, 2007, 368 p.
[2] Chopra I., Sirohi J. Smart Structures Theory. United Kingdom, Cambridge Uni-versity Press, 2013, 920 p.
[3] Абовский Н.П. К развитию управляемых конструкций. Строительство. Известия высших учебных заведений, 1994, № 11, с. 4–19.
[4] Irschik H., Nader M. Actuator placement in static bending of smart beams utilizing Mohr’s analogy. Engineering Structures, 2009, vol. 31 (8), pp. 1698–1706.
[5] Волков А.А. Управляемые конструкции. Вестник МГСУ, 2009, № 2, с. 194–198.
[6] Inoue F. Development of adaptive construction structure by variable geometry truss. Proceedings of International Symposium Shell and Spatial Structures-Architectural Engineering-Towards the future looking to the past. Venice, Italy, September 2007, vol. 3–6, pp. 253–272.
[7] Saeed N.M., Prestress and Deformation Control in Flexible Structures. PhD Thesis, Cardiff University, 2014, 292 p.
[8] Varadan V.K., Vinoy K.J., Gopalakrishnan S. Smart Material Systems and MEMS: Design and Development Methodologies. Chichester, England. Hobo-ken, NJ John Wiley & Sons, 2006, 418 p.
[9] Ковырягин М.А. Регулирование напряженно-деформированного состояния и динамического поведения элементов конструкций. Саратов, Изд-во СГТУ, 2006, 138 с.
[10] Астахов М.В. Управление проектированием. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 360 с.
[11] Астахов М.В., Дикарев В.В. (СССР) Подъемная платформа самосвального транспортного средства. А.с. 1475843 СССР, МКИ В60 Р1/28, В62Д21/00 (СССР). № 4270894/30-11, опубл. 30.04.89, бюл. № 16, 3 с.
[12] Астахов М.В., Тюрин Е.А. Снижение материалоемкости и повышение ресурса машин с помощью управляемых затяжек. Тракторы и сельхозмашины, 2007, № 6, c. 32–33.
[13] Сорокина И.И., Астахов М.В. Исследование влияния формы крепежного элемента на прочность соединения «металл – композит». Наука и образование, 2012, № 2. URL: http://technomag.edu.ru/doc/308514.html (дата обращения 30.10.2016).
[14] Тюрин Е.А. Технология снижения материалоемкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек. Дис. … канд. техн. наук. Калуга, 2007, 200 с.