Научная статья на тему 'Определение предельных сроков эксплуатации тонкостенных цилиндрических оболочек с использованием метода конечных элементов'

Определение предельных сроков эксплуатации тонкостенных цилиндрических оболочек с использованием метода конечных элементов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
68
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Белоусов И. В., Кашуба А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение предельных сроков эксплуатации тонкостенных цилиндрических оболочек с использованием метода конечных элементов»

Средний уровень поля от источника, расположенного в воздухе, не зависит от его высоты, а вне приповерхностного и придонного слоев не зависит от

- X

глубины приемного горизонта и имеет порядок убывания г . В приповерхностном и в придонном слоях среднее поле ведет себя как г 2 [3]. Таким образом, ос-редненный по апертуре вертикальной антенны квадрат звукового давления поля

-у2 -X

воздушного источника имеет порядок убывания г , а не г как для водного источника, что может служить хорошим индикатором типа источника и позволит отличать воздушную цель от водной.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. Москва: Изд-во АН СССР, 1957. С. 210 -325

2. Грачев Г.А. Особенности затухания сигналов в мелком море. Акустический журнал, 1983. Т.269. N 2. С.275-277.

3. Аграновский А.В., Грудская О.Н., Грудский С.М., Розенберг А.В., Сборщиков В.А. Об особенностях среднего уровня звукового поля в гидроакустическом волноводе от источника, расположенного в воздухе// В сборнике трудов VI МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ». ЧАСТЬ 1, М.: ИОРАН, 2000. С. 264-273.

И.В.Белоусов, А.В.Кашуба

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СРОКОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В настоящее время за пределами гарантийных сроков в авиационной и ракетной технике эксплуатируется значительное количество объектов, построенных с использованием тонкостенных цилиндрических оболочек.

Длительная эксплуатации таких изделий связана с возникновением деформации ползучести, приводящей к некоторому увеличению диаметра тонкостенной цилиндрической оболочки. Торцевые сечения вместе со шпангоутами под действием распорных сил получают перемещения вовнутрь оболочки, что ведет к снижению надежности конструкции и безопасности системы.

Существующий научно-методический аппарат расчёта тонкостенной цилиндрической оболочки ориентирован на определение требуемых параметров изделия в пределах гарантийного срока и не учитывает конкретных условий эксплуатации и состояния изделия.

Исходя из этого поиск методов оценки предельных сроков эксплуатации изделий по их фактическому техническому состоянию (ФТС) с обеспечением заданного уровня надёжности и безопасности является актуальной научной и практической задачей.

В настоящее время существует ряд методов определения ФТС таких изделий на основе применения неразрушающего контроля (НК), результаты которого

могут быть использованы в качестве исходных данных для прогнозирования предельных сроков эксплуатации тонкостенных цилиндрических оболочек в известных условиях эксплуатации.

В докладе представляется один из вариантов автоматизированной системы расчёта предельных сроков эксплуатации цилиндрических оболочек по результатам НК с использованием метода конечных элементов (МКЭ).

В данном расчёте применяется метод перемещений, основанный на отыскании перемещений, через которые вычисляются компоненты деформаций и напряжений. При этом осуществляется минимизация полной потенциальной энергии системы, выраженной через перемещения.

Программа расчёта на ПЭВМ построена по модульному принципу и содержит основные блоки:

- подготовки и ввода исходной информации по конструкции и нагрузке;

- вычислительного обеспечения алгоритмов расчёта;

- формирование разрешающей системы нелинейных алгебраических уравнений, корректировка ее в соответствии с граничными условиями, сервисного обеспечения алгоритмов расчёта (документирования и выдачи результатов в наглядном виде).

Программа составлена на алгоритмическом языке Borland Pascal 7.0 и требует для работы ПЭВМ не ниже 486DX4-100 и оперативной памятью 16 Мб.

Выдача результатов в графическом виде производится с помощью встроенных процедур Mathcad 6.0 PLUS, для чего основная программа формирует соответствующие файлы данных.

В.Е. Золотовский, В.Б. Резников

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ НА СТРУКТУРНЫХ

МОДЕЛЯХ

Комплексное решение задач управления системами различного назначения очень часто приводит к необходимости стабилизации в пространстве положения некоторых элементов системы. Например, в процессе движения различных транспортных средств их корпус, шасси или в общем случае основание совершает колебания, вызванные неровностями поверхности и неравномерным распределением масс транспортного средства. При этом необходимо решить задачу стабилизации положения некоторой площадки, расположенной на этом основании, относительно одной или несколько координатных плоскостей. Решением задачи является разработка математической модели системы и синтез соответствующих законов управления подсистемами стабилизации площадки на основе разработанной модели.

Основные проблемы исследования указанных задач, прежде всего, связаны с разработкой математических моделей сложных нелинейных систем, адекватно описывающих реальные движения объектов, а также внешние воздействия на данные системы. Не менее сложной является процедура численного моделирования (имитации) на ПЭВМ, обусловленная как нелинейностью, так и большой жесткостью дифференциальных уравнений, описывающих исследуемые системы, а также задача синтеза и реализация многомерных управлений, сложность которой

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.