Методику оценки надежности композитных конструкций космического аппарата создают в НГТУ НЭТИ

06.04.2024 301

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

 

Источник: Управление информационной политики НГТУ НЭТИ




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*