Проектирование силовых аддитивных конструкций: теоретические основы
Автор: Комаров В.А.
Журнал: Онтология проектирования @ontology-of-designing
Рубрика: Методы и технологии принятия решений
Статья в выпуске: 2 (24) т.7, 2017 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются взаимосвязи и взаимное влияние в триаде основных инженерных понятий - материал, технология, конструкция. Обсуждаются возможности аддитивных технологий по созданию новых конструкций и материалов. Ставится и решается задача об оптимальном распределении материала в теле с переменной плотностью. Предлагается алгоритм топологической оптимизации силовых конструкций из материала с переменной плотностью по критерию минимума массы. Основные механические свойства гипотетического материала предполагаются пропорциональными его плотности. Рассматриваются ограничения по прочности и жёсткости при одном и нескольких случаях нагружения. Обсуждается и уточняется содержание понятий «оптимальная» и «рациональная» конструкция. Предлагается объективный критерий «силовой фактор», который учитывает величину и протяжённость действия внутренних усилий, для сравнения весового совершенства различных вариантов конструкций и оценки их близости к теоретически оптимальному решению. Приводятся примеры проектирования плоских и пространственных конструкций.[Н1] Как одно из возможных направлений дальнейшего развития аддитивных технологий формулируются задачи по разработке новых материалов и способов создания структур с переменной плотностью.
Аддитивные технологии, проектирование, конструкция, прочность, жёсткость, материал, оптимизация, тело переменной плотности[н2]
Короткий адрес: https://sciup.org/170178751
IDR: 170178751 | DOI: 10.18287/2223-9537-2017-7-2-191-206
Список литературы Проектирование силовых аддитивных конструкций: теоретические основы
- Лычев, С.А. Моделирование аддитивных технологий: геометрический подход/С.А. Лычев, А.В. Манжиров, Е.В. Мурашкин//Сборник докладов II Международной конференции «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» Москва, 16 марта 2016 г., ВИАМ. -2016. -С.18.
- Промахов, В.В. О возможности получения аддитивных керамических структур с использованием метода послойного наплавления./В.В. Промахов, И.А. Жуков, С.А. Ворожцов, М.В. Шевченко, Б.Г. Третьяков, А.С. Жуков, А.Б. Ворожцов//Сборник докладов II Международной конференции «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» Москва, 16 марта 2016 г., ВИАМ. -2016. -С.12.
- Тарасова, Т.В. Возможности технологий аддитивного производства для изготовления машиностроительной продукции различного назначения/Т.В. Тарасова, А.А. Филатова//Сборник докладов II Международной конференции «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» Москва, 16 марта 2016 г., ВИАМ. -2016. -С.32.
- Горбовец, М.А. Усталостные свойства жаропрочных материалов, полученных методом SLM./М.А. Горбовец, А.Г. Евгенов, И.А. Ходинев, М.И. Лукьянова//Сборник докладов II Международной конференции «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» Москва, 16 марта 2016 г., ВИАМ. -2016. -С.8.
- Машиностроение. Энциклопедия. Том IV-21. Самолеты и вертолеты. Книга 2. Проектирование, конструкции и системы самолетов и вертолетов. Под общей редакцией А.М. Матвеенко -М.: Машиностроение, 2004. -592 с.
