Автореферат (Устойчивость равновесных состояний оболочечных элементов конструкций к силовым возмущениям), страница 6

При расчётах использовались модели двухслойной и эквивалентнойортотропной оболочек. Полученные результаты показали, что расчёт сиспользованием модели ортотропной оболочки при малом числе слоёв можетприводить к существенному завышению критических значений сверхзвуковогогазового потока (Рис. 18).В разделе 3.6 представлены результаты расчетов по анализу условийвозникновения флаттера изотропного конического насадка, усиленного в одномиз сечений упругим кольцом – шпангоутом.

Были рассмотрены два вариантаустановки кольца:1 – кольцо расположено на срезе насадка (х=L);2 – кольцо расположено в зоне локального максимума второй модысобственной формы колебаний оболочки (х=0,4L).25Зависимость величины отношения λ= ра*/ рс*, гдерс* – величинакритического давления торможения для насадка без кольца, от величиныотносительной ширины кольца z=a/h показана на Рис.

19.Рис. 19. Влияние относительной ширины кольца z=a/h на величину параметракритического давления λ при истечении сверхзвукового газового потокаВ результате была установлена критическая величина жесткости кольца,превышение которой не способствуют повышению величины параметрадинамической устойчивости соплового насадка, а также даны рекомендации повыбору места установки такого кольца, оптимального по весу для системы кольцо- насадок.В заключении подведены итоги работы и ее основные результаты.3. Основные результаты и выводы1 Дана новая постановка задач устойчивости равновесных состояний тонкихупругихоболочеквращенияприквазистатическихнагрузках,предусматривающая определение устойчивости оболочек к малым силовымвозмущениям.2 Исследован характер возмущенного движения поверхности оболочки вокрестности ее равновесного состояния и определены условия, необходимые длявозникновения колебательной неустойчивости тонких упругих оболочеквращения при осесимметричном нагружении.3 Дано теоретическое обоснование существования зон относительнойустойчивости равновесных состояний осесимметрично нагруженных упругихоболочек вращения к силовым возмущающим факторам и предложен методоценки вероятности потери ими устойчивости в этих зонах.4 Разработана методика, предназначенная для определения необходимыхусловийнеустойчивостиупругих оболочек вращения,нагруженныхстационарными консервативными силами, не требующая при ее примененииинформации о формах и амплитудах начальных неправильностей поверхностиоболочек.5 Дано аналитическое решение задач определения границ безусловнойустойчивости изотропных цилиндрических оболочек к силовым возмущениям приосевом сжатии и комбинированном нагружении внешним давлением и осевым26сжатием.

Установлена зависимость этих границ от их длины и граничныхусловий.6 Установлено, что разработанное методическое и программное обеспечениедает надежную оценку положения нижних границ экспериментальных значенийкритических параметров цилиндрических, конических и сферических оболочекпри осесимметричных квазистатических нагрузках в широком диапазоне ихбезразмерных параметров подобия.7 Созданы и прошли государственную регистрацию вычислительныепрограммы прогнозирования неразрушающих сил сжатия ортотропных,вафельных и композитных цилиндрических оболочек, предназначенные дляоценки их несущей способности и теоретического обоснования выборакоэффициентов статической устойчивости на основе проектной конструкторскойдокументации при отсутствии необходимых статистических экспериментальныхданных.8 Разработаны математическая модель, метод численного анализа ипрограммное обеспечение по определению условий возникновения повышенныхвибраций сопловых блоков высотных ракетных двигателей, выполненных изкомпозиционных материалов и усиленных бандажными кольцами.

Достоверностьполученных результатов подтверждена численными исследованиями насадков, укоторых флаттер был зафиксирован в ходе летных испытаний.9 Выполнены исследования по влиянию учета наличия бандажныхподкреплений и анизотропии материалов слоистых оболочек на условиявозникновения флаттера сопловых насадков РД.10 Разработанное методическое и программное обеспечение документированои готово к использованию на этапах эскизного и рабочего проектирования приопределении границ безусловной устойчивости равновесных состоянийоболочечных элементов конструкций и динамической устойчивости сопловыхблоков высотных РД.ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1.

Колосов Г.И., Малинин А.А. Анализ условий возникновения флаттерасопловых насадков ракетных двигателей // Космонавтика и ракетостроение. 1999.№ 16. С. 93-96. (0,125 п л / 0,09 п л)2. Колосов Г.И. Флаттер составных оболочечных конструкций изкомпозиционных материалов // Известия АН.

Механика твердого тела. 2001. №3.С. 187-188. (0,06 п л)3. Колосов Г.И. Численное исследование динамических характеристик слоистоволокнистых оболочек вращения // Известия АН. Механика твердого тела. 2001.№6. С. 156-162. (0,22 п л)4. Колосов Г.И. Влияние возмущений, вызывающих колебания сжатой в осевомнаправлении замкнутой круговой цилиндрической оболочки как балки, на ееустойчивость // Космонавтика и ракетостроение. 2004.

№ 2(35). С. 122-124.(0,09 п л)275. Колосов Г.И. Определение границы зоны абсолютной устойчивости сжатой восевом направлении замкнутой круговой цилиндрической оболочки// Космонавтика и ракетостроение. 2005. № 1(38). С. 114-118. (0,15 п л)6. Колосов Г.И.

Вероятность потери устойчивости замкнутой круговойцилиндрической оболочки при равномерном осевом сжатии // Космонавтика иракетостроение. 2005. № 2(39). С. 83-87. (0,15 п л)7. Колосов Г.И. Устойчивость равновесных состояний сжатой в осевомнаправлении замкнутой круговой цилиндрической оболочки к малымвозмущениям // Известия РАН. Механика твердого тела.

2006. №2. С.77-83.(0,22 п л)8. Колосов Г.И. Устойчивость равновесных состояний замкнутой круговойцилиндрической оболочки к малым возмущениям при равномерном внешнембоковом давлении и осевом сжатии // Известия РАН. Механика твердого тела.2006. №6. С. 182. (0,03 п л)9. Колосов Г.И. Абсолютная и относительная устойчивость равновесныхсостояний замкнутой круговой цилиндрической оболочки при комбинированномее нагружении равномерным боковым давлением и осевым сжатием// Космонавтика и ракетостроение.

2006. № 4(45). С. 57-63. (0,22 п л)10. Колосов Г.И. Влияние параметра относительной длины цилиндрическойоболочки на степень устойчивости ее равновесных состояний к малымвозмущениям при равномерном осевом сжатии // Космонавтика и ракетостроение.2007. № 1(46). С. 94-98. (0,22 п л)11. Колосов Г.И. Устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочкипри внешнем боковом и гидростатическом давлениях // Космонавтика иракетостроение. 2007. № 2(47). С. 61-65.

(0,22 п л)12. Колосов Г.И. Нижняя граница области относительной устойчивостизащемлённой по торцам цилиндрической оболочки при равномерном осевом еёсжатии // Космонавтика и ракетостроение. 2008. № 4(53). С. 67-70. (0,12 п л)13 Колосов Г.И. Прогнозирование положения нижней границы областиустойчивости цилиндрических оболочек из стеклопластика при равномерномосевом их сжатии // Космонавтика и ракетостроение. 2010. № 3(60). С. 61- 66.(0,19 п л)14. Колосов Г.И. Определение условий возникновения флаттера слоистоволокнистыхсопловыхнасадковвысотныхракетныхдвигателей// Космонавтика и ракетостроение.

2012. № 1(66). С. 76-81. (0,19 п л)15. Колосов Г.И. Колебательная и вековая неустойчивость равновесных состоянийцилиндрических оболочек при осевом их сжатии // Космонавтика иракетостроение. 2012. № 2 (67). С.145-150. (0,19 п л)16. Колосов Г.И. Необходимые условия неустойчивости сферических оболочекпри внешнем давлении // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014.№ 3. С. 90-96.

(0,22 п л)17. Колосов Г.И. Прогнозирование неустойчивости равновесных состоянийсжатых композитных цилиндрических оболочек к силовым возмущениям// Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. № 5. С. 41-47.(0,22 п л)2818. Колосов Г.И. Колебательная неустойчивость цилиндрических оболочек приосевом сжатии // Космонавтика и ракетостроение. 2015. № 3. С. 75-80.(0,19 п л)19. Колосов Г.И. Прогнозирование устойчивости равновесных состояний сжатыхконических оболочек к силовым возмущениям // Космонавтика и ракетостроение.2016. № 3(88). С.

47-53. (0,22 п л)20. Колосов Г.И., Королев М.С. Определение условий возникновения флаттераоболочек, взаимодействующих с внутренним сверхзвуковым газовым потоком.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2001617341, 2011 г. (0,03/0,02 п л)21. Колосов Г.И., Королев М.С. Прогнозирование несущей способностикомпозитных цилиндрических оболочек при осевом сжатии.