Влияние искажения формы конструкции на ее несущую способность
Автор: Софинский Алексей Николаевич
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов
Статья в выпуске: 2 (13), 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье описано искажение формы тонкостенных оболочек, вызванное поперечной и продольной усадкой конструкционного материала в процессе формирования сварного шва. Это явление характерно для топливных баков ракет-носителей, разгонных блоков, двигательных установок космических аппаратов и для герметичных отсеков: обитаемых, грузовых, приборных. Изложена методика аппроксимации искаженной формы оболочки, даны примеры расчета напряженно-деформированного состояния оболочки с фактически полученной в изготовлении геометрией. Показано, насколько радикально изменяются напряжения в зоне сварочных утяжек по сравнению с напряжениями в оболочке правильной формы. Приведены результаты расчетов и экспериментальные данные по снижению несущей способности оболочек из высокопрочных материалов, а также по многократному снижению ресурса оболочек из высокопластичного материала при циклическом нагружении вследствие искажения геометрии. Показано, что сварной шов в совокупности с измененной геометрией оболочки является наиболее уязвимым местом конструкции с точки зрения прочности. Отмечена наибольшая зависимость от утяжек конструкций из высокопрочных материалов. Приведены примеры из практики создания ракетно-космических конструкций.
Оболочка, сварочные утяжки, искажение формы, расчеты, напряженно-деформированное состояние, прочность
Короткий адрес: https://sciup.org/14343515
IDR: 14343515
Список литературы Влияние искажения формы конструкции на ее несущую способность
- Талыпов Г.Б. Приближенная теория сварочных деформаций и напряжений. Л.: ЛГУ, 1957. 206 с.
- Талыпов Г.Б. Сварочные деформации и напряжения. Л.: Машиностроение, 1973. 280 с.
- Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. Л.: Судпромгиз, 1962. 431 с.
- Сагалевич В.М., Вершинский А.В. Перемещения сферической оболочки при сварке круговых швов/Сб. Остаточные напряжения и прочность сварных соединений и конструкций (МВТУ). М.: Машиностроение, 1969. С. 92-104.
- Кияшко В.С. Влияние круговых сварочных деформаций на напряженное состояние сферической оболочки/Межвузовский сборник научных трудов «Пространственные конструкции в Красноярском крае». Красноярск, 1974. Т. VI. С. 207-217.
- Чернина В.С. Статика тонкостенных оболочек вращения. М.: Наука, 1968. 456 с.
- Чигарев А.В., Кравчук А.С., Сма-люк А.Ф. ANSYS для инженеров. М.: Машиностроение, 2004. 512 с.
- Вакулич Е.А., Варивода В.Д., Жуковский А.Е., Малеев А.Ф., Маркин А.А., Петренко С.А., Свербилов В.Я., Федоренко Г.П., Шахматов Е.В., Шорин В.П. Методы обеспечения функциональной надежности пневмогидрав-личных и топливных систем блока ракетнокосмического комплекса. Самара: НПО «Импульс», 1994. 256 с.
- Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиационной и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука, 2005. 275 с.
- Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва на рубеже двух веков. 1996-2001/Под ред. академика РАН Семенова Ю.П. М.: РКК Энергия им. С.П. Королёва, 2001. 1327 с.
- Легостаев В.П., Марков А.В., Сорокин И.В. Целевое использование Российского сегмента МКС: значимые полученные результаты и перспективы//Космическая техника и технологии. 2013. № 2. С. 3-18.
- Безмозгий И.М., Софинский А.Н., Черня-гин А.Г. Отработка вибропрочности узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции//Космическая техника и технологии. 2015. № 3(10). С. 15-25.
- Вершинский А.В., Панферов Н.М., Швецов А.В. Способы устранения сварочных деформаций от круговых швов в элементах малых толщин/Сб. Остаточные напряжения и прочность сварных соединений и конструкций (МВТУ). М.: Машиностроение, 1969. С. 155-165.
