Экспериментальное исследование и численное моделирование динамических процессов пробивания преград

• Автор: Антонов, Федор Константинович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Оглавление
Основные обозначения и сокращения
Введение
Глава 1 Актуальность проблемы и литературный обзор.. .
§1- Состояние проблемы
§2. Цели и задачи исследования
§з. Обзор конструктивных решений корпусов ГТД
§4. Свойства применяемых материалов
§5. Методики расчета на пробиваемость
Глава 2 Экспериментально-вычислительный метод
решения задач динамической прочности
§1. Метод СН-ЭВМ
§2. Термины и обозначения
§3. Компьютерная экспертная система оценки пробиваемости
корпусов ГТД
§4. Верификационные испытания
Глава 3 Численное моделирование пробивания корпусов
ГТД при обрыве лопатки
§1. Численное моделирование обрыва лопатки по данным
натурного эксперимента
§2. Расчет на пробиваемость различных вариантов корпусов

§3. Выводы
Глава 4 Исследование процесса пробивания
многослойной преграды из тканого композита с
нанокомпозитной пропиткой
§ 1. Нанокомпозитная жидкость
§2. Модифицированный метод Кольского для определения
динамических свойств малоплотных и сыпучих материалов
§3. Экспериментальное определение динамических свойств

§4. Баллистические испытания
§5. Выводы
Заключение
Список литературы

Основные обозначения и сокращения
ГТД - газотурбинный двигатель.
КНД - компрессор низкого давления.
КЭ - конечно-элементная модель.
КЭС - компьютерная экспертная система оценки непробиваемости корпусов газотурбинных двигателей.
НА - направляющий аппарат.
НДС - напряженно-деформированное состояние.
НКЖ - нанокомпозитная жидкость.
ПЭГ - полиэтиленгликоль.
РСГ - Разрезной стержень Гопкинсона.
СН - сложное нагружение.
ТМП - термомеханический процесс.
ТМС - термомеханическое состояние.
FAA - Federal Aviation Administration.
STF - Shear thickening (thinning) fluid.

параметра вида напряженного состояния, за характерное время динамического воздействия. Классификация ТМС производится по двум основным параметрам - скорости деформаций и параметру вида напряженного состояния. В качестве машины СН используются экспериментальный стенд для динамических испытаний по методу Кольского [102-104] и установка для проведения ударных тестов.
На первом шаге модельный отклик на всех возможных ТМС определяется в соответствии с одной выбранной моделью поведения материала. По результатам решения указанной задачи производится классификация локальных ТМС, реализованных в решении. Для каждого класса локальных ТМС определяется несколько представительных ТМС, которые можно воспроизвести в независимых верификационных экспериментах. При этом представительное ТМС может не совпадать ни с одним из полученных на первом шаге. Для выбранных ТМС при помощи верификационных экспериментов определяются материальные отклики. В том случае, если выбранная на первом шаге модель поведения материала применима ко всем реализованным классам ТМС с некотором заданным допуском, задача считается решенной. В противном случае, для каждого класса подбирается допустимая модель поведения материала, в соответствии с которой определяются модельные отклики на этих классах на втором шаге итерации. После этого заново проводится классификация полученных ТМС и описанная выше процедура повторяется до тех пор, пока все классы локальных ТМС, полученные на некотором шаге не станут допустимыми для выбранных на этом шаге моделей поведения материала.
В третьем параграфе рассматривается компьютерная экспертная система оценки непробиваемости корпусов при обрыве лопатки [17], в основе которой лежит описанный метод.