отз._оппон._А.А._Дудченко (Разработка методов расчета безмоментных сетчатых оболочек вращения с несимметрично уложенными нитями)

отзывофициального оппонента доктора технических наук, профессораДудченко Александра Александровича на диссертационную работуЧан Ки Ан (Вьетнам)«Разработка методов расчета безмоментных сетчатых оболочек вращенияс несимметрично уложенными нитями»,представленную на соискание ученой степени кандидата технических наукпо специальности01.02.04 - Механика деформируемого твердого телаАктуальность рецензируемой работы. Использование сетчатых структур имеетширокое распространение при конструировании автомобильных шин, баллоновдавления, пневмобаллонных муфт, пневмоамортизаторов, оплеток рукавов идругих изделий.

Исследование возможности создания и использования сетчатыхоболочек в качестве устройств управляемой упругой деформации и эластичногошнека для транспортного средства высокой проходимости с учетом несимметрииукладки волокон, что приводит к возникновению новых эффектов, определяетактуальность поставленной задачи.Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендацийВ диссертационной работе достаточно корректно используются известныенаучные методы обоснования полученных результатов, выводов и рекомендаций.Автором изучены и проанализированы проблемы сетчатых оболочек ссимметричной и несимметричной углами укладки нитей, изучены ипроанализированы известные положения и теоретические разработки другихавторов по этим вопросам. В решаемых задачах диссертации использованыизвестные методы численного интегрирования систем нелинейныхдифференциальных уравнений, а также прямая минимизация полного потенциала1механической системы, когда не надо строить матрицы жесткости прииспользовании МКЭ.Список литературы содержит 1 5 9 наименований отечественных и зарубежныхпубликаций.Достоверность полученных результатов.

Достоверность полученных данныхобусловлена сравнением результатов расчетов, полученных в диссертации, симеющимися данными в работах В.Л. Бидермана и Б.Л. Бухина для частногослучая симметричной укладки нитей и с результатами расчетов, полученнымиразными вычислительными подходами.Новизна полученных результатов. Диссертантом были получены новыенаучные результаты:1. Разработаны теории сетчатых оболочек с несимметричным расположениемнитей левого и правого семейства и методика расчета и построения равновесныхпрофилей сетчатых оболочек с несимметричной укладкой нитей.2. Получено математическое описание в виде системы дифференциальных иалгебраических уравнений напряженно - деформированного состояния дляоболочки вращения при осесимметричных нагрузках.3.

Разработана методика расчета напряженно - деформированного состояниясетчатых оболочек вращения с несимметрично уложенными нитями припроизвольной начальной форме меридиана, произвольном законе укладки нитейобоих семейств и произвольных осесимметричных нагрузках.4. Для сетчатых оболочек произвольной формы с произвольным законом укладкинитей разработана и реализована методика расчета на основе прямойминимизации полного потенциала механической системы.5. Предложена новая концепция устройств управляемой упругой деформации наоснове сетчатых оболочек с неравновесной исходной конфигурацией дляэлементов захватов роботов.Теоретическая значимость. Теоретическая значимость диссертационной работысостоит в том, что разработан метод расчета сетчатых оболочек снесимметричной укладкой нитей и показана область целесообразностиприменения таких оболочек в технике.

Приведены способы решенияматематических уравнений с помощью численного интегрирования системнелинейных дифференциальных уравнений (задача Коши и нелинейная краеваязадача) и выполнена прямая минимизация полного потенциала механическойсистемы, позволяющая избежать построения матрицы жесткости и другихатрибутов МКЭ.Практическая значимость. Практическая значимость диссертационной работысостоит в том, что проведенное исследование и разработанное на его основепрограммное обеспечение может быть применено при проектировании иразработки конструкции оболочек произвольной конфигурации и типаиспользования, такие как:- устройства, позволяющего преобразовывать внутреннее давление в крутящиймомент;- схемы приводов и захватов роботов на основе сетчатых оболочек снесимметричной укладкой нитей;- эластичный шнек для транспортного средства высокой проходимости с учетомне симметрии укладки волокон, что приводит к возникновению новых полезныхэффектов.Оценка содержания диссертации, ее завершенность.В первой главе проведен обзор литературы, посвященных изучению сетчатыхбезмоментных мягких оболочек в различных случаях применения в технике истроительства.

Рассмотрено состояние проблемы сетчатых оболочек снесимметричной укладкой нитей.3Во второй главе приведена разработанная методика расчета дляравновесных профилей сетчатых оболочек с различными углами укладки нитейлевого и правого семейств. Дается решение с помощью численногоинтегрирования системы 2-х уравнений с начальными условиями. Даны примерырасчетов для равновесных профилей сетчатых оболочек с несимметричноуложенными нитями.В третьей главе для безмоментных сетчатых оболочек вращения снесимметрично уложенными нитями приведена разработанная методика расчетанапряженно-деформированного состояния.

Приведено решение нелинейнойкраевой задачи системы 4-х дифференциальных уравнений сетчатой оболочкиметодом пристрелки. Предложена методика и приведены примеры расчета усилийи углов закручивания оболочки для рассмотренного класса сетчатых оболочекпри различных сочетаниях внешних нагрузок. Проведен контроль полученныхрезультатов расчета с помощью прямой минимизации функционала.В четвертой главе рассматриваются большие перемещения сетчатыхоболочек произвольной формы с произвольным законом укладки нитей.Приведен полученный в работе полный энергетический потенциал для сетчатойоболочки вращения с переменными по меридиану и по окружной координатеуглами наклона нитей, разработана методика расчета больших перемещенийсетчатых оболочек произвольной конфигурации с произвольным законом укладкинитей.

Используя прямую минимизацию полного потенциала системы показано,что, равновесную конфигурацию можно найти при подаче внутреннего давлении.В работе показана возможность использования сетчатых оболочек в качествеприводов управляемой упругой деформации и управлением величиной жесткостиустройств в случае изменения давления. Та же методика применяется дляпостроения упругой характеристики пневмобаллонной муфты,В пятой главе дается расчет резинокордной оболочки движителятранспортного средства высокой проходимости, предназначенного для освоениякрайнего Севера. Определено начальное напряженное состояние оболочки принагружении оболочки движителя давлением и изменение этого состояния привоздействии давления снега.

Исследованы локальные нагрузки со стороны колесгенератора волн и вызываемые ими перемещения.В приложения вынесены акт внедрения результатов диссертации и текстыкомпьютерных программ.Содержание диссертации соответствует поставленной цели исследования. Вцелом автор диссертационной работы продемонстрировал высокий уровеньнаучно-технического владения темой, которой посвящена диссертация, чтоговорит о ее завершенности.Недостатки в содержании и оформлении диссертации.1.

Непонятно, что демонстрируют приведенные графики на рис. 2.13 и 2.14 приссс— = о, 5 , — = 0 , 4 9 9 и — = 0 , 5 , когда графики полностью совпадают.ККК2. Непонятно описание деформированного элемента между симметричноуложенными нитями, который называется ромбом, с последующим указанием,что угол между диагоналями ромба остается прямым.3. В таблице 1 (стр. 9 4 ) в первом столбце не объяснены обозначения Ь спараметрами.4. На стр. 115 (2-я строка снизу) видно допущена опечатка в равенствеО = л-/20 = 9°.5. В расчетных примерах не приведены числовые свойства материалов, поэтомутрудно оценивать результаты.Однако, отмеченные недостатки не влияют на главные теоретические ипрактические результаты диссертации.5Соответствие автореферата основному содержанию диссертацииАвтореферат соответствует основному содержанию диссертации,содержит основные положения диссертационной работы и выводы.Соответствие диссертации и автореферата требованиям ГОСТ Р 7.0.11 - 2011ДиссертацияиавторефератсоответствуеттребованиямГОСТ Р 7.0.11 - 2 0 1 1 .

Система стандартов по информации, библиотечному ииздательскому делу. Диссертация и автореферат диссертации. Структура иправила оформления. М.: Стандартинформ. - 2 0 1 2 .Заключение о соответствии диссертации критериям, установленным«Положением о присуждении ученых степеней» утвержденногоПостановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013г. №84В соответствии с п. 10 диссертация написана автором самостоятельно,обладает внутренним единством, содержит новые научные результаты иположения, выдвигаемые для публичной защиты, свидетельствует о вкладе авторадиссертации в науку.

В диссертации приводятся сведения о практическомиспользовании полученных автором диссертации научных результатов.Предложенные автором диссертации решения аргументированы и оценены посравнению с другими известными решениями.В соответствии с п. 11 основные научные результаты диссертацииопубликованы в четырех изданиях, входящих в перечень рецензируемых научныхизданий.В соответствии с п.

13 количество авторских публикаций, в которыхизлагаются основные научные результаты диссертации, в полной мере отвечаюткритериям «Положения о присуждении ученых степеней»;В соответствии с п. 14 диссертация Чан Ки Ан снабжена ссылками надругих авторов, источники заимствования материалов или отдельныхрезультатов, а также на научные работы, выполненные автором самостоятельноили в соавторстве.Диссертация Чан Ки Ан на соискание ученой степени кандидататехнических наук является научно-квалификационной работой, в которойсодержится решение технической задачи, имеющее существенное значение длядальнейшего развития и применения сетчатых оболочек в технике.

Степеньобоснованности, достоверность и новизна научных положений, выводов ирекомендаций обеспечивают соответствие диссертации требованиям п.9.Положения о порядке присуждения ученых степеней, а ее автор Чан Ки Анзаслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук поспециальности 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела.Официальный оппонент,Дудченко Александр Александровичдоктор технических наук (прочность летательныхаппаратов), профессор,профессор кафедры 6 0 3 «Прочность авиационных иракетно-космических конструкций» ФГБОУ ВПО«Московский авиационный институт (национальныйисследовательский университет)».'ЛX^^-;^А.А.