Исследование нелинейного деформирования и устойчивости композитного отсека фюзеляжа самолета при поперечном изгибе
Авторы: Железнов Л.П., Серьёзнов А.Н. | Опубликовано: 14.09.2021 |
Опубликовано в выпуске: #10(739)/2021 | |
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов | |
Ключевые слова: цилиндрические композитные оболочки, нелинейное деформирование, устойчивость оболочки, метод конечных элементов |
Исследований на прочность и устойчивость подкрепленных композитных оболочек с учетом моментности и нелинейности исходного напряженно-деформированного состояния в настоящее время недостаточно. Большинство известных решений задач устойчивости оболочек получено аналитическими и численными методами, как правило, в линейном приближении, т. е. в классической постановке. Предложена методика, реализующая метод конечных элементов для решения задач прочности и устойчивости дискретно-подкрепленных цилиндрических оболочек, выполненных из композиционного материала, с учетом моментности и нелинейности их докритического напряженно-деформированного состояния. Исследована устойчивость подкрепленного отсека фюзеляжа самолета, выполненного из композиционного материала, при поперечном изгибе. Определено влияние нелинейности деформирования, жесткости стрингерного набора и толщины оболочки на критические нагрузки потери устойчивости оболочки.
Литература
[1] Васильев В.В. Механика конструкций из композитных материалов. Москва, Машиностроение, 1988. 272 с.
[2] Васильев В.В., Бунаков В.А. Проектирование сетчатых композитных цилиндрических оболочек, сжатых в осевом направлении. Конструкции из композиционных материалов, 2000, № 2, с. 68–77.
[3] Бакулин В.Н., Виноградов Ю.И. Аналитическое и асимптотическое решение краевых задач механики деформирования оболочек при сосредоточенном нагружении. Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, 2017, № 1, с. 14–20.
[4] Дмитриев В.Г., Бирюков В.И., Егорова О.В. и др. Нелинейное деформирование многослойных композитных оболочек вращения при больших перемещениях и углах поворота нормали. Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, 2017, № 2, с. 8–15.
[5] Железнов Л.П., Кабанов В.В. Исследование нелинейного деформирования и устойчивости некруговых цилиндрических оболочек при осевом сжатии и внутреннем давлении. Прикладная механика и техническая физика, 2002, т. 43, № 4, с. 161–169.
[6] Бойко Д.В., Железнов Л.П., Кабанов В.В. Нелинейное деформирование и устойчивость дискретно-подкрепленных овальных цилиндрических композитных оболочек при поперечном изгибе и внутреннем давлении. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2014, № 6, с. 23–30.
[7] Ванин Г.А., Семенюк Н.П., Емельянов Р.Ф. Устойчивость оболочек из армированных материалов. Киев, Наукова Думка, 1978. 211 с.
[8] Кармишин А.В., Лясковец В.А., Мяченков В.И. и др. Статика и динамика оболочечных конструкций. Москва, Машиностроение, 1975. 376 с.
[9] Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. Ленинград, Судостроение, 1974. 341 с.
[10] Канторович Л.В., Акилов Г.П. Функциональный анализ в нормированных пространствах. Москва, Физматгиз, 1959. 684 с.
[11] Олегин И.П., Максименко В.Н. Теоретические основы методов расчета прочности элементов конструкций из композитов. Новосибирск, Изд-во НГТУ, 2006. 240 с.
[12] Кабанов В.В. Устойчивость неоднородных цилиндрических оболочек. Москва, Машиностроение, 1982. 256 с.