Научные основы технологии формообразования намоткой углепластиковых элементов ферменных конструкций космических аппаратов

• Автор: Малков, Игорь Владиславович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Луганск
• Количество страниц: 453 с. : ил.

Глава 1. Проблемы создания и применения ферменных конструкций из композиционных материалов в космических аппаратах

1.1 Анализ основных подходов и принципов создания конструкций из КМ

1.2 Принципы обеспечения размерной стабильности ферм космических аппаратов

1.3 Особенности изготовления элементов и сборных ферменных конструкций из КМ

1.3.1 Конструкция и технология изготовления углепластиковых рам космического назначения

1.3.2 Анализ конструктивно-силовых схем изготовления узлов фермы

1.3.3 Применение композитов в стержневых конструкциях космических аппаратов

1.3.4 Технология изготовления многолучевых фитингов

1.4 Материаловедческие, прочностные и технологические проблемы создания изделий из КМ

1.5 Цель и задачи исследования

Глава 2. Разработка системной методологии исследования процесса создания ферменных конструкций космических аппаратов из композиционных материалов
2.1 Концепция создания ферменных конструкций космических аппаратов из композитных материалов
2.2 Классификация процесса создания ферменных конструкций из композиционных материалов
2.3 Принципы формообразования элементов ферменных конструкций из композиционных материалов намоткой

2.4 Критерии эффективности ферменных конструкций из композиционных материалов
2.4.1 Критерии автономных испытаний
2.4.2 Критерии комплексных испытаний
2.5 Пути повышения прочности, жесткости и термостабильности ФК КА из КМ
Выводы по разделу
Глава 3. Создание стержневых элементов ферменных конструкций из композиционных материалов намоткой
3.1 Классификация стержневых элементов и особенности их изготовления
3.2 Физические основы и закономерности процесса формирования армирующего материала
3.2.1 Кинематика процесса формования армирующего материала
3.2.2 Определение потребной работы пластической деформации при обжиме армирующего материала
3.2.3 Взаимосвязь между геометрическими и технологическими параметрами формируемого армирующего материала
3.3 Влияние нестабильности технологических параметров намотки на прочность слоев
3.4 Технология изготовления стержневых элементов из композиционных материалов намоткой
3.4.1 Выбор и разработка рациональных компонентов намоточного технологического оснащения
3.4.1.1 Отжимные устройства фильерного типа
3.4.1.2 Способы и устройства для формирования однородной микроструктуры слоя
3.4.2 Исследование и выбор рациональных

технологических параметров процесса намотки
3.4.3 Программирование процесса намотки стержневых элементов
3.4.3.1 Общие положения
3.4.3.2 Программирование намотки поперечных слоев
3.4.3.3 Программирование намотки продольных слоев
3.4.4 Технологические рекомендации и особенности процесса формообразования намоткой стержневых элементов большой длины из углепластика
Выводы по разделу
Глава 4. Принципы создания и технология формообразования намоткой многолучевых фитингов из композиционных материалов
4.1 Классификация многолучевых фитингов ферменных конструкций
4.2 Формирование намоткой композитных структур многолучевых фитингов
4.2.1 Принципы формирования намоткой композитных структур многолучевых фитингов
4.2.2 Интегральный метод формирования фитингов
4.3 Расчет структурно-технологических параметров намотки многолучевых фитингов
4.4 Технология формообразования многолучевых фитингов намоткой
4.4.1 Выбор средств технологического оснащения и структурно-технологических параметров намотки
4.4.2 Программирование процесса намотки многолучевых фитингов
4.4.3 Реализация технологического процесса намотки фитингов
Выводы по разделу

СО I
б I
О © © © ©
Ц]- металл щ- металл + КМ []- КМ -выкладка Ц- КМ- интеграл, выклад |- КМ- намотка
КМ- интеграл .намотке
Рис. 1.5. Сравнительные диаграммы показателей эффективности ФК КА для различных технологий изготовления
кт, ка, кс
Рис. 1.6. Влияние технологий изготовления ФК КА на показатели эффективности Кш(1), КР(2), К0 (3) и Кж(4).
№ ТП
1 2 3 4 5 6
С'оясршсистж«анис I гомологии
Рис. 1.7. Влияние технологий изготовления ФК КА на показатели эффективности Ка (1), К[ (2) и Кс(3).