Методы исследования объемной статической прочности сложных оболочечных конструкций ракетных двигателей

• Автор: Ляшенко, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение

1 Анализ литературных источников и постановка задачи исследования

1.1 Исследование прочности конструкций ракетных двигателей

1.2 Методики расчета прочности сложных конструкций с

использованием систем САПР

1.3 Расчет напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов

1.4 Оптимизация конструкций

1.5 Общая несущая способность двухслойных оболочек

1.5.1 Графо-аналитический метод расчета несущей способности
камеры при одноосном напряженном состоянии
1.5.2 Графо-аналитический метод расчета несущей способности
камеры при двухосном напряженном состоянии
1.6 Задачи исследования
2.Методы исследования объемной статической прочности сложных
оболочечных конструкций
2.1.Объекты исследования
2.2.Метод исследования объемной статической прочности
однослойных оболочечных конструкций
2.3. Метод исследования объемной общей несущей способности двухслойных связанных оболочек
3.Численная реализация методов исследования взаимосвязанных
сложных оболочечных конструкций
3.1 Расчетные исследования взаимосвязанных сложных
однослойных оболочечных конструкций
3.1.1 Исходные данные
3.1.2 Расчетные схемы
3.1.3 Опасный элемент конструкции

3.1.4 Упругая оптимизация опасного элемента конструкции
3.1.5 Упругая оптимизация сборки с оптимальным опасным элементном
3.1.6 Упруго-пластическая оптимизация конструкции сборки
3.2 Расчетные исследования взаимосвязанных двухслойных
оболочечных конструкций
3.2.1 Общая объемная несущая способность камеры жидкостного
ракетного двигателя
3.2.1а Исходные данные
3.2.16 Расчетная схема
3.2.1 в Несущая способность камеры
3.2.2 Общая объемная несущая способность первого
варианта конструкции жаровой трубы
3.2.2а Исходные данные
3.2.26 Расчетная схема
3.2.2в Несущая способность жаровой трубы
3.2.3 Общая объемная несущая способность второго варианта
конструкции жаровой трубы
3.2.3а Исходные данные
3.2.36 Расчетная схема
3.2.3в Несущая способность жаровой трубы
3.2.4 Общая объемная несущая способность плоских
камер сгорания
3.2.4а Исходные данные
3.2.46 Расчетная схема
3.2.4в Несущая способность модельной камеры
4. Экспериментальные исследования взаимосвязанных сложных оболочечных конструкций
4.1 Экспериментальные исследования взаимосвязанных
сложных однослойных оболочечных конструкций
4.2 Экспериментальные исследования взаимосвязанных

двухслойных оболочечных конструкций
Заключение
Список литературы
Приложение

В осевом направлении имеются нормальные напряжения: во внутренней оболочке - (сгД и в наружной оболочке - (а,),. Эти напряжения создают соответствующие погонные усилия - (сг,), /7, И (сг, )2/), .
Для определения несущей способности при двухосном напряженном состоянии учитываются дополнительные уравнения, по сравнению с одноосной моделью.
Уравнение равновесия (1.36) в окружном направлении дополняется уравнением равновесия в осевом направлении:
)2=крг1{, (1.41)
где к - коэффициент, равный отношению осевого усилия, действующего в оболочках, к соответствующему окружному усилию. Принимается к = 0,5, если узлы крепления камеры размещены в районе критического сечения. При размещении узлов крепления на головке камеры рекомендуется пользоваться зависимостью
к = 0,5-Рг7гК~ ,Р. (1.42)
2 лргЯ
К трем уравнениям деформаций в окружном направлении добавляются три уравнения деформации в осевом направлении
(£1+{аТср={е,1,),, (1.43)
(е,), + {аТр )2 =(&•„, )2, (1.44)
(,£п ^ = (£т X = £п > (1-45)
где («■,),, (г,), - деформации в осевом направлении, соответственно, для
внутренней и наружной оболочек; (ет - полные деформации в осевом
направлении, соответственно, для внутренней и наружной оболочек; ет - полная осевая деформация.
Также учитываются уравнения, определяющие связь между напряжениями с интенсивностями напряжений и деформаций: