Применение многоуровневого подхода при проектировании пространственных конструкций из короткоармированных композитов
Автор: Куркин Евгений Игоревич, Спирина Мария Олеговна, Шапошников Сергей Николаевич, Макурин Николай Михайлович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 6-2 т.20, 2018 года.
Бесплатный доступ
В работе представлена методика проектирования трехмерных пространственно-нагруженных конструкций аэрокосмического назначения из короткоармированных композиционных материалов. Силовая схема конструкции получена с помощью топологической оптимизации. Проведен учет технологических ограничений, накладываемых изготовлением изделия с помощью литья. Представлено проектирование литьевой оснастки и доработки конструкции с помощью параметрической оптимизации. Поверочный расчет напряженно-деформированного состояния проведен в ANSYS Workbench с подключением Digimat CAE для учета анизотропии свойств материала в каждом элементе сетки.
Композиционный материал, кронштейн навески, короткие волокна, напряженно-деформированное состояние
Короткий адрес: https://sciup.org/148314123
IDR: 148314123 | УДК: 678.027
Use of the multilevel approach in the design of the spatial structures from short-fibrers reinofoced composites
The paper presents a technique for designing spatial loaded aerospace structures made of short-reinforced composite materials. The power circuit of design was obtained using topological optimization. An account of technological constraints imposed by the product manufacture by molding was done. The designing of injection molding equipment and the design refinement using parametric optimization is presented. The verification calculation of the stress-strain state was carried out in ANSYS Workbench coupled with Digimat CAE to take into account the anisotropy of the material properties in each grid element.
Список литературы Применение многоуровневого подхода при проектировании пространственных конструкций из короткоармированных композитов
- Гуняев Г.М., Кривонос В.В., Румянцев А.Ф., Железина Г.Ф. Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов // ВИАМ/2003-203958 «Конверсия в машиностроении». 2004. №4
- Савин С.П. Применение современных полимерных композиционных материалов в конструкции планера самолетов семейства МС-21 // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т.14. №4(2). С.686-693
- Fu S-Y, Lauke B, Mai Y-W. Science and engineering of short fibre reinforced polymer composites // Cambridge: Woodhead Publishing Limited; 2009. 364 с.
- Комаров В.А. Рациональное проектирование силовых авиационных конструкций: Дис.. докт. техн. наук. - Московский авиац. ин-т - М., 1976.- 329 с.
- Komarov V.A., Boldyrev A.V., Kuznetsov A.S., Lapteva M.Yu. Aircraft design using a variable density model. // Aicraft Engineering and Aerospace Techology: An Int Journal, 84 (3) (2012), pp. 162-171
