Розробки відділу № 11

ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ ДИНАМІКИ РОТОРІВ

НА ПІДШИПНИКАХ КОВЗАННЯ

1. Побудова адекватних аналітичних і скінченно-елементних розрахункових моделей динаміки роторів у різних пружно-демпферних підшипниках (підшипниках кочення, підшипниках ковзання, пасивних магнітних підшипниках, активних магнітних підшипниках з урахуванням алгоритмів управління)

  1. Скінченно-елементні моделі динаміки масляного шару підшипників ковзання і його взаємодія з цапфами роторів. Моделі коливань роторів в підшипниках ковзання. Розроблено програмне забезпечення для дослідження автоколивань роторів, взаємодіючих з масляним шаром підшипників ковзання.

ДОСЛІДЖЕННЯ КРУТИЛЬНИХ КОЛИВАНЬ СИЛОВИХ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНИХ ДВИГУНІВ

 

1. Побудова розрахункових схем і математичних моделей крутильних коливань і міцності трансмісій цивільних і військових транспортних засобів.

  1. Розробка способів гасіння крутильних коливань.
    Розробляються способи пасивного гасіння крутильних коливань, які включають установку демпферів, маятникових антивібраторів і пропозиції щодо переконструювання системи.

ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ ДИНАМІКИ І МІЦНОСТІ РАКЕТНИХ КОНСТРУКЦІЙ

 Розрахунок і зниження рівня поздовжніх коливань ракетоносіїв.

Розроблено математичні моделі коливань робочих рідин в живильних магістралях ракетоносіїв. Для зниження рівня таких коливань пропонується використовувати газорідинний демпфер. Розроблено методику розрахунку таких демпферів.

2. Дослідження динаміки і міцності тонкостінних елементів ракетоносіїв.
2.1. Побудовано математичні моделі та програмне забезпечення розрахунків динаміки обтічників ракетоносіїв з посиленнями в газовому потоці. Досліджуються області динамічної нестійкості. Розроблено методи оптимізації конструкцій обтічників.

2.2. Розроблено методи та програмне забезпечення розрахунків динамічної міцності композитних корпусів твердопаливних двигунів.

 

Ескіз суцільного корпусу двигуна

 

Переміщення серединної поверхні, що належать одній напрямної

2.3. Чисельне моделювання роботи і транспортування бойового спорядження ракет.
Розглянуто чисельне моделювання динамічного руйнування ракетної боєголовки. Конструкція базової частини боєголовки оброблена. Для моделювання руйнування боєголовки використовується скінченно-елементний підхід. Цей підхід розділений на три етапи.

(I). Аналіз статичного напружено-деформованого стану боєголовки, що виник внаслідок її складання.

(II). Розрахунки динамічного напруженого стану конструкції.

(III). Аналіз динамічного руйнування найбільш навантажених агрегатів. Параметри боєголовки підбираються таким чином, щоб в структурі стався перелом зазначеної області.
Метод може бути використаний для чисельного моделювання руйнування складових конструкцій під дією ударних навантажень. Використання запропонованого методу істотно скорочує кількість експериментів.

Ескіз конструкції

 

1/8 частина конструкції з урахуванням затягування гвинтів

Поле еквівалентних напружень внаслідок складання

 

Розрив стрічки зі шпилькою

 

Розрив стрічки зі шпилькою діаметром 0,7 в момент

 

Розрив стрічки зі шпилькою діаметром 0,7 в момент

 

АНАЛІЗ АКУСТИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА РАКЕТНІ КОНСТРУКЦІЇ

Розроблено методику розрахунку акустичних навантажень, що діють на ракетоносій в польоті і на стартовому столі. Методика розрахунку використовує емпіричні спектральні щільності пристінкових пульсацій і чисельне моделювання обтікання ракети надзвуковим газовим потоком.

Поле швидкостей газу при швидкості руху ракети

 

НЕРУЙНІВНИЙ КОНТРОЛЬ МІЦНОСТІ КОСТРУКЦІЙ В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

При проектуванні деяких сучасних промислових і цивільних будівель необхідно враховувати вплив інтенсивних ударно-хвильових навантажень. Деформація оребрених пластин під детонаційним навантаженням часто супроводжується високою швидкістю деформації (). Розрахунок деформованого стану в просторі і часі в таких умовах є складною задачею. Необхідно враховувати наявність кінцевих деформацій, а також динамічні властивості матеріалів. Деформаційні властивості матеріалів засновані на швидкості деформації, впливі температурних параметрів і пружно-пластичної поведінки матеріалів. Останнім часом розглядається істотний вплив швидкісної деформації і адіабатичного нагрівання на стійкість матеріалів до деформації. Тому розв’язання таких задач проводиться з урахуванням пружно-пластичних і термопластичних моделей.

                                   Схема будівлі                                                                                                                                                           Пластина складної форми

 

 Ударно-хвильове навантаження

 

Поверхня надлишкового тиску

 

Результати чисельного аналізу напружень зсувупід дією ударно-хвильового навантаження в точці y = 0.82 м