Моделирование ротационного формообразования шевронных заполнителей авиационных конструкций

• Автор: Алексеев, Кирилл Анатольевич
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Технологические аспекты изготовления складчатых конструкций
1.2 Модели, описывающие поведение складчатых структур в процессе трансформирования
1.2.1 Стереометрическая модель
1.2.2 Координатно-векторная модель
1.3 Терминология
1.4 Выводы к главе. Цели и задачи исследования
Глава 2.МАТЕМАТИЧЕСКАЯ И ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ЧЕТЫРЕХЛУЧЕВОЙ ^МОДИФИЦИРОВАННОЙ СКЛАДЧАТОЙ СТРУКТУРЫ
2.1 Закономерности построения четырехлучевой складчатой структуры
2.1.1 Элементарный модуль, обладающий и зеркальной, и переносной симметрией
2.1.2 Элементарный модуль, обладающий только переносной симметрией
2.1.3 Элементарный модуль, обладающий только зеркальной симметрией
2.1.4 Элементарный модуль без признаков симметрии
2.2 Определение технологических и конструктивных параметров
2.3 Аналитическое представление четырехлучевой немодифицированной складчатой структуры
2.3.1 Метод четырехгранников
2.3.2 Алгоритм вычислений
2.4 Геометрическая модель четырехлучевой складчатой структуры
2.5 Выводы к главе

Глава 3.ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ШЕВРОННОЙ КОНСТРУКЦИИ
3.1 Топологическое представление ЭМ
3.2 Схемы биговки
3.2.1 Поперечная схема биговки
3.2.2 Продольная схема биговки
3.3 Геометрическая модель инструментального блока
3.4 Выводы к главе
Глава 4. ПРОЦЕСС СКЛАДЫВАНИЯ ШЕВРОННОЙ КОНСТРУКЦИИ
4.1 Выбор схемы формообразования
4.2 Модель неизометрического формообразования плоской шевронной складчатой конструкции
4.3 Конструктивная схема узла складывания
4.4 Геометрическая модель ступени складывания
4.5 Выводы к главе
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТ
5.1 Узел биговки-гибки
5.2 Узел складывания
5.3 Результаты исследования процессов формообразования
5.3.1 Узел биговки-гибки
5.3.2 Узел складывания
5.4 Внедрение результатов
5.5 Выводы к главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Авиационная техника как один из наукоемких видов продукции характеризуется высоким инновационным уровнем. Одним из показателей внедрения новых, инновационных технологий является использование в изделиях авиационной промышленности современных материалов.
Последние разработки в области исследования многослойных (sandwich) структур показывают, что пределы совершенствования свойств традиционных металлических материалов, в частности, повышения прочности при сохранении весовых характеристик, могут быть преодолены путем применения полимерных и металлополимерных композитов [4, 5, 6], изменением структуры многослойной конструкции, повышающим ее эффективность, использованием в ее составе перспективных заполнителей [18, 70, 57].
Многослойная панель, комбинирующая в своем составе блоки заполнителя с разделяющими и покрывающими слоями, представляет собой своеобразный сэндвич, где стирается грань между понятиями «материал» и «деталь». Использование многослойных панелей, состоящих из типовых материалов, открывает перед конструктором возможность закладывать в элементы авиационных конструкций такие свойства, которые ранее достигались только путем создания и применения новых материалов.
Изменение эксплуатационных свойств многослойной панели в широком диапазоне может быть достигнуто путем изменения свойств ее заполнителя. Таким заполнителем могут выступать складчатые конструкции, которые имеют ряд преимуществ перед другими типами заполнителей. Особенности внутренней геометрии складчатых конструкций позволяют менять их геометрические размеры в широком диапазоне. При этом габаритные размеры остаются связанными; изменение одного габаритного размера влечет пропорциональное изменение остальных габаритных размеров. Изменение этих пропорций достигается варьированием геометрических параметров внутренней

(вид в плане)
Ось винтовой линии
Рис. 2.9. Конструктивные параметры криволинейной ячеистой ШСК
Если принять предлагаемую схему за основу, то схемы образмеривания для оставшихся трех типов четырехлучевых немодифицированных складчатых структур в изометрическом состоянш/могут быть представлены, как показано нарис. 2.10.
Рис. 2.10. Конструктивные параметры шевронных конструкций: а - плоская; б - плоская ячеистая; в - криволинейная