В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ предложили методику оценки надежности анизогридных композитных конструкций космического аппарата, чтобы уменьшить их массу без потери характеристик прочности. Уменьшение массы таких конструкций, в свою очередь, позволит вывести больше полезного груза на орбиту.
Работа ведется в рамках научной диссертации «Надежность сетчатых трансформируемых конструкций при рациональном проектировании реберной структуры» аспиранта кафедры прочности летательных аппаратов НГТУ НЭТИ Лидии Ковальчук.
Фото - htnstu.ru
«Для сетчатых конструкций, которые широко применяются в ракетной и космической технике, характерна реберная структура, элементами которой являются спиральные и кольцевые ребра. Анизогридная конструкция образована пересечениями спиральных ребер с кольцевыми. Мной предложена методика оценки надежности таких конструкций — она включает в себя оценку на прочность, устойчивость и жесткость оболочек. Сама методика состоит из нескольких частей: расчет параметров реберной структуры (толщина и высота, угол наклона спирального ребра к образующей, число пар спиральных ребер); написание алгоритмов для подбора параметров; постановка задачи о проведении многофакторного вычислительного эксперимента, направленного на изучение влияния числа спиральных ребер и угла наклона спиральных ребер к образующей на состояние конструкций», — рассказала автор исследования.
По ее словам, так как сетчатые оболочки используются в космических аппаратах в качестве силовых элементов, то при выведении на орбиту конструкция испытывает продольные и поперечные усилия, а в космосе испытывает кручение. Вклад в эти усилия дает масса конструкции и присоединительного оборудования. «Поэтому, уменьшая массу сетчатой конструкции без потери прочностных характеристик, мы имеем возможность снижения расхода топлива, материала и вывода на орбиту больше полезного груза», — добавила Лидия Ковальчук.
Уникальность данного исследования состоит в разработке методики интегральной оценки надежности при эксплуатации (взлет и работа на орбите) трансформируемой анизогридной оболочки летательного аппарата с учетом снижения ее массы.
На фото: сетчатая оболочка, смоделированная в конечно-элементном комплексе ANSYS
Сервис «Комментарии» - это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.
Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:
Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес
Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.
Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.