CC BY
80проектирование и производство летательных, аппаратов, космические исследования и проекты
УДК 662 62-4
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАФЕЛЬНЫХ ОБОЛОЧЕК
А. П. Попова, И. А. Дубровина, Л. А. Бабкина
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: popovaannapavlovna@mail.ru
Рассмотрено параметрическое моделирование цилиндрических вафельных оболочек с продольно-кольцевым расположением ребер в пакете SolidWorks. В результате написана программа для автоматического построения моделей вафельных конструкций с разными геометрическими параметрами.
Ключевые слова: цилиндрическая вафельная оболочка, автоматическое проектирование.
PARAMETRIC MODELING OF WAFFLE SHELLS A. P. Popova, I. A. Dubrovina, L. A. Babkina
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: popovaannapavlovna@mail.ru
Parametric modeling the cylindrical hollow annular ribs wafer shell in SolidWorks is analyzed in this article. The research presents the software to automatically build models of the wafer structures with different geometric parameters.
Keywords: waffle cylindrical shell, automatic designing.
Цилиндрические вафельные оболочки получили широкое применение при изготовлении конструкций корпусов ракет, топливных баков и т. п.
Вафельные оболочки имеют ряд преимуществ перед гладкими оболочками, так как они менее чувствительны к локальным вмятинам, обладают значительно большей несущей способностью при осевом сжатии [1-3].
Современные системы трехмерного геометрического моделирования позволяют использовать приемы как автоматизированного, так и автоматического проектирования.
При автоматическом проектировании выполнение проектных процедур или их части происходит без участия человека на промежуточных этапах, т. е. формируется листинг программы, согласно которой модель строится по задаваемым параметрам, что сокращает временные затраты при поиске конструктивных решений [4; 5].
В работе рассматриваются основные этапы разработки программы автоматического проектирования вафельной цилиндрической оболочки в среде SolidWorks. Цилиндрическая оболочка имеет следующие варьируемые параметры (рис. 1): внешний диаметр оболочки d, мм; толщина стенки h, мм; длина оболочки L, мм; угол наклона перекрестных ребер составляет ф°.
Вафельная оболочка создана с внутренним расположением перекрестно-кольцевых ребер, имеющих прямоугольное поперечное сечение размерами а х b, мм. Ребра образуют ячейки в виде равносторонних
треугольников с числом ячеек по внутреннему диаметру оболочки п.
ь
Рис. 1. Геометрическая модель вафельной оболочки
Кольцевые ребра жесткости в сечении идентичны перекрестным ребрам, их количество равно п + 1. В результате работы программы получена параметрическая модель цилиндрической вафельной оболочки с продольно-кольцевым набором ребер. На каждом этапе создания модели программа запрашивает значения варьируемых параметров и перестраивает исходную геометрию на основании новых данных.
Примеры созданных моделей оболочек приведены на рис. 2-4.
Дальнейшая работа направлена на разработку параметрических моделей конструкций вафельных оболочек, имеющих вырезы.
Решетневские чтения. 2016
Рис. 2. Перестроенная геометрическая
модель вафельной оболочки с продольно-кольцевым набором ребер
Рис. 3. Перестроенная геометрическая модель вафельной оболочки с продольным набором ребер
Рис. 4. Геометрическая модель вафельной оболочки с увеличенным количеством продольных и кольцевых ребер
Библиографические ссылки
1. Лизин В. Т., Пяткии В. А. Проектирование тонкостенных конструкций. М. : Машиностроение, 1976. 408 с.
2. Автоматизация проектирования авиационных конструкций на базе МКЭ. САПР РИПАК / В. А. Комаров, В. П. Пересыпкин и др. ; Куйбышевский авиационный ин-т. Деп. в ВИНИТИ 6.08.1984. № 3709-84. 175 с.
3. Погорелов В. И. Прочность и устойчивость тонкостенных конструкций. 2-е изд., испр. и доп. СПб. : Балт. гос. техн. ун-т., 2005. 154 с.
4. Алямовский А. А. и др. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб. : БХВ-Петербург, 2005. 800 с.
5. Большаков В. П., Бочков А. Л. Основы 3D-моделирования. Изучаем работу в AutoCAD, КОМПАСА, SolidWorks, Inventor. СПб. : Питер, 2013. 304 с.
References
1. Lizin V. T., Pjatkin V. A. Proektirovanie tonkostennyh konstrukcij. M. : Mashinostroenie [Design of thin-walled structures], 1976. 408 p.
2. Komarov V. A., Peresypkin V. P. Avtomatizacija proektirovanija aviacionnyh konstrukcij na baze MKJe. SAPR RIPAK [Automation of the design of structures on the basis of FEM. CAD REPACK] Kujbyshevskij aviacionnyj institut. Dep. v VINITI 6.08.1984. № 3709-84. 175 p.
3. Pogorelov V. I. Prochnost' i ustojchivost' tonkostennyh konstrukcij [The strength and stability of thin-walled structures] SPb. : Balt. gos. tehn. un-t, 2005.154 p.
4. Alyamovskiy A. A. SolidWorks. Komp'yuternoe modelirovanie v inzhenernoy praktike. [SolidWorks. Computer simulation in engineering practice]. SPb. : BKhV-Peterburg, 2005. 800 p.
5. Bol'shakov V. P., Bochkov A. L. Osnovy 3D-modelirovanija. Izuchaem rabotu v AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor [Basics of 3D modeling. Study work in AutoCAD, COMPASS-3D, SolidWorks, Inventor]. SPb. : Piter, 2013. 304 p.
© Попова А. П., Дубровина И. A., Бабкина Л. А., 2016
УДК 620.197
ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ МДО-ПОКРЫТИЙ НА СПЛАВАХ АМгб И 01570
Н. А. Сиденко1, Т. В. Трушкина1, Д. В. Раводина2, А. Е. Михеев2
1АО «Красноярский машиностроительный завод» Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29
2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: michla@mail.ru.
Проведен сравнительный анализ шероховатости покрытий, сформированных микродуговым оксидированием на образцах алюминиевых сплавов АМгб и 01570.
Ключевые слова: микродуговое оксидирование, шероховатость, сплав 01570.
