Алгоритмы и программа моделирования напряженно-деформированного состояния унифицированных конструкций бортовой радиоэлектронной аппаратуры перспективных спутниковых платформ при механических воздействиях

• Автор: Хвалько, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

Список принятых сокращений
АВХ амплитудно-временная характеристика
АПК аппаратно-программный комплекс
АЧХ амплитудно-частотная характеристика
БА бортовая аппаратура
БД база данных
БНК базовая несущая конструкция
ВВФ внешние воздействующие факторы
ду двигательная установка
КА космический аппарат
кд конструкторская документация
кди конструкторско-доводочные испытания
кнк коммутационные несущие конструкции
кэ конечный элемент
кэм конечно-элементная модель
лои лабораторно-отработочные испытания
МА механический анализ
мкэ метод конечных элементов
мпн модуль полезной нагрузки
НДС напряженно-деформированное состояние
нэо наземная экспериментальная отработка
ОКР опытно-конструкторская работа
ОС операционная система
пви предъявительские испытания
пи периодические испытания
пм программный модуль
по программное обеспечение
пп печатная плата
При предварительные испытания
пси приемосдаточные испытания
РМ редактор моделей
РЭА радиоэлектронная аппаратура
САПР система автоматизированного проектирования
САС срок активного существования
свд система выборки данных
сгм система геометрического моделирования
сос система ориентации на солнце
спд система преобразования данных
счд система чтения данных
тгм трехмерная геометрическая модель
тз техническое задание
ти типовые испытания
ТПП топология печатной платы
ттт тактико-технические требования

ФД файл данных
ШСВ широкополосная случайная вибрация
ЭВМ электронно-вычислительная машина
ЭРИ электрорадиоизделие
APDL ANSYS Parametric Design Language - встроенный
алгоритмический язык программирования CAD Computer Aided Design - система автоматизированного
проектирования
CAE Computer-aided engineering - система инженерного анализа
CALS Continuous Acquisition and Life cycle Support - технология
непрерывной информационной поддержки поставок и жизненного цикла LTCC Low Temperature Cofiring Ceramic - низкотемпературная
совместно-обжигаемая керамика
1 Моделирование напряженно-деформированного состояния
унифицированных конструкций бортовой РЭА перспективных
спутниковых платформ при механических воздействиях
1.1 Современное состояние процесса проектирования унифицированных систем
1.1.1 Унифицированные модульные решения базовых несущих
конструкций космических аппаратов
1.1.2 Наземная экспериментальная отработка бортовой радиоэлектронной аппаратуры
1.1.3 Механические воздействия характерные для бортовой
радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов
1.1.4 Системы автоматизированного проектирования
высоконадежных радиоэлектронных средств
1.2 Метод конечных элементов
1.2.1 Дискретная модель области Я
1.2.2 Дискретная модель произвольной функции Б
1.2.3 Примеры конечных элементов
1.3 Модель механического поведения унифицированной конструкции бортовой РЭА
1.3.1 Элементы унифицированной конструкции бортовой РЭА
1.3.2 Физическая модель унифицированной конструкции
бортовой РЭА
1.3.3 Общая математическая модель унифицированной
конструкции бортовой РЭА
1.3.4 Постановка задачи
1.3.5 Конечно-элементная модель унифицированной конструкции
бортовой РЭА

где: гд[у](х) - функция формы, соответствующая /-му узлу элемента;
коэффициент, равный г'-ой компоненте перемещения в /'-ом узле. Необходимо отметить, что индексы без скобок и индексы в квадратных скобках имеют различный смысл. Первый тип индексации соответствует компонентам вектора или тензора, а второй тип указывает на номер узла в конечно-элементной сетке.
Применяя метод Галеркина к уравнению (1.33) можно записать систему трех уравнений для узла с номером /:
При использовании формулы Остроградского-Гаусса и (1.39) из уравнения
(1.40) получается следующее выражение:
Первый интеграл в правой части уравнения (1.41) вычисляется по поверхности, на которую не действуют внешние нагрузки. Тогда, в соответствии с граничным условием (1.37), этот интеграл равен 0 [21, 22].
При подстановке (1.34) и (1.35) и (1.39) в (1.41) и последующим интегрированием, для узла с номером / получается система линейных алгебраических уравнений:
(1.40)
(1.41)
тт ■ щ,}+ты • иы+к[1]Ы ■ иы=%],
(1.42)