Отзывы оппонентов (Стержневые и полупространственные модели деформирования слоистых закрученных изделий в поле стационарных и нестационарных нагрузок)

о т з ы вофициального оппонентана диссертацию А.У. Нуримбетова на тему: «Стержневые иполупространственные модели деформирования слоистыхзакрученных изделий в поле стационарных и нестационарныхнагрузок», представленную на соискание ученой степенидоктора технических наук по специальности 01.02.04 Механика деформируемого твердого телаИспользованиекомпозиционныхматериалов(КМ)позволяетрадикально улучшить характеристики многих ответственныхэлементовсовременных и перспективных конструкций. Это связано, прежде всего, свозможностью управления анизотропией материала, а также с рациональнымиспользованием неоднородных многослойных структур. Особый эффектможет принести управление неоднородностью и анизотропией в такихсложных изделиях, как лопатки газотурбинных двигателей (ГТД).

В этихслучаях, не изменяя формы и размеров элемента, а только варьируя еговнутреннюю структуру, можно достигнуть значительного положительногоэффекта.Вместе с тем, задачи расчетного анализа неоднородных анизотропныхэлементов такой сложной формы, как лопатки ГТД, и особенно задачирационального проектирования таких изделий отличаются значительнойсложностью. На сегодняшний день почти не разработаны методы теорииупругости для естественно закрученных анизотропных слоистых стержней.Соответственно,отсутствуетрешенияоптимальногозадачтеоретическаяосновапроектированиядляподобныхпостановкиикомпозитныхконструкций.УказанныеобстоятельствадиссертационнойАвторомопределяютактуальностьтемыработы.последовательнорассмотренрядзадач,связанных сIОБЩИП ОТДГ.Л МЛНIЛ ж2разработкой расчетных моделей, алгоритмов и программ для расчетакомпозитных стержневых деталей типа рабочих лопаток компрессоров ГТД,ветроэнергетических установок, вентиляторов и иных подобных изделий.При этом подробно изложены как аналитические решения (в том числеопирающиеся на те или иные упрощающие допущения), так и постановки ирезультаты численных расчетов, выполненных с помощью метода конечныхэлементов.

Автором рассмотрены случаи квазистатическогонагружениякомпозитных элементов в виде закрученных стержней, а также проведенанализ динамических характеристик подобных элементов конструкций.Обоснованностьнаучныхположений,выводовирекомендаций,сформулированных в диссертации, обеспечивается использованием единогоподхода к решению задач расчета напряженно-деформированного состояния(НДС)многослойныханизотропныхстержней,опирающегосянаапробированные математические методы механики сплошной среды.Достоверностьнаучныхположенийиполученныхрезультатовобусловлена строгим математическим обоснованием предлагаемых методовиподходов,иподтверждаетсясопоставлениемссоответствующимиэкспериментальными данными и известными результатами других авторов.Научнаяновизнадиссертационной работы определяется,преждевсего, обобщающим подходом к решению отдельных расчетных задач,основаннымнапризматическихразработаныразработанныхтелметоды,слоистойавторомструктуры.алгоритмыимоделяхНапрограммыдеформированияосновеэтогорасчетаподходажесткостныххарактеристик и определения НДС многослойных элементов сложной формыпри действии различныхнагрузок.

Полученыосновныесоотношения,позволяющие проводить расчетный анализ статических и динамическиххарактеристик композитных тел стержневого типа включая естественнозакрученные слоистые анизотропные стержни. Разработаны также алгоритмыи программы расчета раскроя слоев композита, которые могут бытьиспользованы в проектных расчетах композитных конструкций.3Перечисленные результаты получены в данной области науки впервые.Практическаязначимостьдиссертационной работы для науки ипроизводства заключается в возможности использования разработанныхавтором подходов, методов, алгоритмов и компьютерных программ припроведении проектных расчетов лопаток газотурбинных двигателей изкомпозиционных материалов и иных слоистых анизотропных элементовконструкций стержневого типа.Полученные автором результаты использованы при проектировании иизготовлениилопаткиизстеклопластикадляприменениявротореветроэнергетической установки в ООО «Политермо» (г.

Истра Московскойобласти»). Кроме того, они могут найти широкое применение в НИОКРдругих предприятий, занимающихся разработкой композитных стержневыхдеталей типа рабочих лопаток компрессоров ГТД, ветроэнергетическихустановок, различных вентиляторов и иных подобных изделий, а также вучебном процессе при подготовке специалистов в ВУЗах соответствующегопрофиля.Основныенаучныерезультатыдиссертацииопубликованыврецензируемых научных изданиях в соответствии с требованиями п. 12Положения о порядке присуждения ученых степеней.Наиболее значимые работы автора связаны с созданием методов,алгоритмов и программ расчетного анализа напряженно-деформируемогосостояния слоистых анизотропных стержней применительно к композитнымлопаткам газотурбинных двигателей. Предложенные автором новые решениястрого аргументированы и критически оценены по сравнению с другимиизвестными решениями.Содержаниеавторефератадостаточнополноотражаетосновныеположения диссертации.К недостаткам диссертационной работы следует отнести:1.

В работе рассматриваются только линейно деформируемые КМ.Однако при использовании материалов с алюминиевой матрицей в лопатках4турбинвусловияхкомпозитногоиспользованиянагреваматериала.возможнонелинейноеНеобходимодеформированиеобоснованиевозможностифизически линейных соотношений для данногоклассаконструкций.2. IV глава работы называется «Сравнение расчетов на прочностьармированнойлопаткикомпрессоравполецентробежныхсиланалитическим методом и средствами пакета ANSYS», а раздел 6.7 - «Расчетмногослойныхкомпозиционныхстержней на статическуюпрочность».Однако фактически в них, как и в остальных главах работы, речь идет толькоо расчете напряженно-деформированного состояния данных конструкций.Таким образом, вопрос о возможности применения того или иного критерияпрочности для композитных лопаток остается открытым.3. На с. 36 автореферата отмечено, что «составленная по этой методике[имеется в виду методика определения НДС - прим.

оппонента] программарасчета на ЭВМ осуществляет выбор оптимальной структуры армированияконкретной лопатки». Аналогичное предложение содержится и в выводах(с. 50 автореферата). Однако ни в тексте автореферата, ни в текстедиссертации не указаны ни критерий выбора оптимальных проектов, нипостановка задачи оптимизации.4.Текстдиссертациии-особенно-авторефератаплохоотредактирован и содержит недопустимо большое количество опечаток играмматических ошибок.Оценивая диссертацию в целом, можно заключить, что отмеченныевыше недостатки не снижают ее научной и практической ценности.Представленная диссертация соответствует специальности 01.02.04 Механика деформируемоготвердого тела.

Она являетсязавершеннойнаучной работой, имеет внутреннее единство и свидетельствует о личномвкладе автора в науку.Таким образом, по актуальности темы, степениобоснованностиосновных научных положений, выводов и рекомендаций, их достоверности и5новизне,а такжедиссертацияпорядкеценности для науки и практики,соответствуетприсуждениякритериям,ученыхрассматриваемаяустановленнымстепеней.ОнаПоложениемявляетсяонаучно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных авторомисследований решена научная проблема, имеющая важное хозяйственноезначение - разработаны расчетные модели механики сплошной среды,пригодные для использования в проектных расчетах лопаток газотурбинныхдвигателей из композиционных материалов. Автор диссертации, НуримбетовАлибек Усипбаевич, заслуживает присуждения ученой степени докторатехнических наук по специальности 01.02.04 - Механика деформируемоготвердого тела.Официальный оппонент,доктор технических наук,профессор кафедры «Космические аппараты и ракеты-носители» Федеральногогосударственного бюджетного образовательного учреждения высшегообразования «Московский государственный технический университет имениН.Э.

Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им.Н.Э. Баумана)Адрес: 107005, г. Москва, Госпита.Тел.: 89161602916E-mail: asmerdov@mail.ruА.А. СмердовПодпись Смердова Андрея Анатольевича заверяю5.02.2017 г.В.Т. Калугин.