Разработка методики проектирования опорных узлов для трехслойных сотовых платформ космических аппаратов

• Автор: Степанов, Николай Викторович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОПОРНЫХ УЗЛОВ В ТРЕХСЛОЙНЫХ СОТОВЫХ

КОНСТРУКЦИЯХ

1.1. Конструктивно-технологические решения опорных узлов для трехслойных сотовых конструкций

1.2. Методы расчета опорных узлов для трехслойных сотовых конструкций

Глава 2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ОПОРНЫХ УЗЛОВ

2.1. Классификация опорных узлов

2.1.1 Классификация по функциональному назначению

2.1.2 Классификация по конструктивному исполнению

2.1.3 Классификация по технологическим признакам

2.2. Алгоритм проектирования опорных узлов

2.2.1. Выбор конструктивно-силовой схемы опорного узла

2.2.2. Анализ прочности опорного узла
2.3.Опорный узел бесфланцевого типа
2.3.1 Влияние конструктивных особенностей опорного узла бесфланцевого типа на его несущую способность
2.3.2 Особенности технологии изготовления опорного узла бесфланцевого типа
Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПОРНЫХ УЗЛОВ С УЧЕТОМ ОСОБЕНОСТЕЙ СОТОВОЙ СТРУКТУРЫ
3.1. Критерий несущей способности опорного узла
3.2. Учет особенностей структуры сотового заполнителя при проектировании опорных узлов

3.2.1. Определение усредненного значения допускаемых напряжений
3.2.2. Расчет количества стенок сотового заполнителя, воспринимающих сосредоточенную нагрузку
3.2.3. Определение расчетных значений сосредоточенной
нагрузки
3.3. Рекомендации по выбору диаметра усилений с учетом
особенности структуры сотового заполнителя
Глава 4. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОПОРНЫХ УЗЛОВ
4.1. Расчетная модель опорного узла
4.1.1. Уравнения изгиба
4.1.2. Решение для пластины с заливкой в центре
4.1.3. Программа расчета несущей способности опорного узла
4.1.4. Ограничения модели расчета несущей способности
опорного узла
4.1.5. Анализ прочности опорных узлов с применением МБС/ПазИап
4.1.6. Сравнительный анализ расчетных зависимостей
4.1.7. Особенности расчета опорных узлов трехслойных конструкций с ортотропными обшивками
4.2. Примеры расчетов опорных узлов
4.2.1. Определение несущей способности опорных узлов в
трехслойных панелях с обшивками квазиизотропной структуры
4.2.2. Определение несущей способности опорных узлов в
трехслойных панелях с обшивками ортотропной структуры
4.2.3. Определение зависимости несущей способности опорных узлов от толщины обшивок
4.3. Определение массовой эффективности опорного узла

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОПОРНЫХ УЗЛОВ
5.1. Экспериментальные исследования зависимости упругих свойств сотового заполнителя от высоты
5.1.1. Статистическая обработка результатов испытаний
5.1.2 Установление формы связи и составление прогноза для
зависимости модуля упругости сотового заполнителя на сдвиг от высоты
5.2. Определение размера опорной базы для исследования прочности опорных узлов
5.3. Примеры исследования несущей способности опорных узлов
5.3.1. Исследования прочности бесфланцевого опорного узла
5.3.2. Определение несущей способности опорного узла платформы главного зеркала объектива оптического модуля «Обзор-М»
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Рис. 2.8. Узел с двусоставной втулкой
3. Вспенивающейся клеевой композиции требуется на порядок меньше, чем заливочных паст, приготовление и внедрение которых в сотовую структуру является трудоемким процессом.
4. После заполнения сотовой структуры полимерными пастами требуется время (24 часа) для их отверждения, что удлиняет производственный цикл изготовления панели.
5. В отличие от втулок с фланцами, бесфланцевый опорный узел является универсальным, поскольку может быть использован на криволинейных панелях (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Узел на криволинейной панели
6. В отличие от опорного узла, выполненного подкреплением сотовой структуры полимерным заполнителем, где нет возможности проконтролировать равномерность заполнения ячеек, визуальный контроль нанесения клея на поверхность проточки бесфланцевого узла позволяет гарантировать качество