Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Calculation and experimental assessment of the strength and limit states of composite structures for spacecraft

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Ключевые слова: композитные конструкции, прочность, ресурс, экспериментальные исследования, численный анализ, напряженно-деформированное состояние, composite structures, strength, service life, experimental investigations, numerical analysis, stress-strain state

Аннотация: Современные полимерные композиционные материалы, обладающие высокими удельными характеристиками прочности и жесткости, позволяют создавать прочные, долговечные и геометрически стабильные космические конструкции. Для расширения сфер использования композиционных материалов и повышения конкурентоспособности космических конструкций необходимо дальнейшее совершенствование методов проектирования с широким использованием методов многомасштабного вычислительного моделирования процессов деформирования и разрушения. В работе представлены результаты анализа прочности и размерной стабильности конструкций из полимерных композиционных материалов. Рассматриваются металлокомпозитный бак высокого давления для электрореактивных двигательных установок и конструкции прецизионных рефлекторов антенн космического и наземного базирования. Изложены методики и результаты экспериментальных и расчетных исследований напряженно-деформированных и предельных состояний конструкций. Описаны методы и средства неразрушающего контроля, результаты анализа напряженно-деформированного состояния и натурных испытаний конструкции бака. Даны обобщенные оценки несущей способности конструкций рефлекторов в заданных условиях эксплуатации. Modern polymer composite materials with high specific characteristics of strength and stiffness allow creating strong, durable and geometrically stable space structures. To expand the scope of application of composite materials and increase the competitiveness of space structures, it is necessary to further improve design methods with the widespread use of multiscale computational modeling of deformation and fracture processes. The paper presents the results of analysis on the strength and dimensional stability of structures made of polymer composites. A metal-composite high-pressure tank for electric propulsion systems and the design of precision reflectors for space- and ground-based antennas are considered. The methods and results of experimental and computational studies on the stress-strain and ultimate states of structures are described. The methods and means of non-destructive testing, the results of the analysis on the stress-strain state and full-scale tests of the tank structure are described. Generalized estimates of the load-carrying capacity of reflector structures under given operating conditions are given.

Журнал: Космические аппараты и технологии

Выпуск журнала: Т. 3, № 3

Номера страниц: 140-148

ISSN журнала: 26187957

Место издания: Железногорск

Издатель: Ассоциация Технологическая платформа Национальная информационная спутниковая система

• Москвичев Владимир Викторович (Институт вычислительных технологий СО РАН)
• Лепихин Анатолий Михайлович (Институт вычислительных технологий СО РАН)
• Буров Андрей Ефимович (Институт вычислительных технологий СО РАН)
• Доронин Сергей Владимирович (Институт вычислительных технологий СО РАН)
• Москвичев Егор Владимирович (Институт вычислительных технологий СО РАН)
• Гарифуллин М.Ф., рец. (ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского»)
• Серьёзнов А.Н., рец. (ФГУП «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина»)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК