Отзыв ведущей организации (1024789)
Текст из файла
Фа;;;арал, аоа Го:,удас«ств«" «но«:: '«на»ааааа,„рада«рант«««е '70СУДДРЮТВЕКИЬЯ КОСМИЧЕ6ККЙ КАУ АБО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР имени М,В, ХРУНКЧЕВА" а-~ аа«!: аа1О«~~~) к«п «««а1«с "ьз«"'.(."Ол1, пи«з«хл«мР«'.«««к. кмопек;:~',е«', и« «Ела«от«' ~ а ~~(Ч "«О27, '««~, Я««ао ~«~Ч1«~Г«« ~ 7 Р ««а «,ба«" '«,,*'а~«НО", ' УТВЕРЖДАЮ Генеральнь|й конструктор 5,й4Свлют» С.В. Кузнецов 2017 на диссертационную работу Колосова Геннадия Ивановича «Устойчивость равновесных состояний оболочечпых элементов конструкций к силовым возмущениям», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.02.06 - «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры» Расчеты на устойчивость при создании сложных крупногабаритных конструкций из тонкостенных оболочек, несмотря на многочисленные теоретические и экспериментальные исследования продолжают оставаться проблематичным В силу того, что при проектировании таких элементов до настоящего времени используются различные методы расчета критических нагрузок с введением понижающих коэффициентов.
этн поправки вводятся на основе экспериментальных данных. Однако такое использование эксперимен- тальных данных обосновано только для онределбнного вида конструкций, на- готавливаемых серийно, и неприменимо, например, при замене производственных процессов илн оборудования и, тем более, при переходе к другим типам оболочек, особенно к оболочкам из композиционных материалов. Актуальность темы диссертационного исследования определяется прежде всего отсутствием расчетно-теоретических методов прогнозирования несущей спосооиости оболочек, но требующих априорных сведений о возможных факторах, отличающих реальный объект от его математической модели.
Целью диссертационной работы Колосова Геннадия Ивановича является разраоотка расчетно-теоретического подхода к прогнозированию нижних границ экспериментальных значений критических нагрузок, гарантирующих у~той~ивос~ь равновесных состояний ооолочечных элементов конструкций. Диссертация состоит их введения, трех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений. Она включает 185 страниц основного текста, содержащего 62 рисунка и 24 таблицы, а также 15 страниц списка литературы из 153 наименований и 10 страниц приложений. Во введении обсуждены основные подходы к определению коэффициентов устойчивости, используемые при проектировании оболочечных элементов конструкций, и обоснована актуальность разработки расчетно- теоретического подхода к определению границ иеразрушающих нагрузок по исходной конструкторской документации, Изложена структура диссертации и вопросы, рассматриваемые в ней.
В первой главе приведено используемое в работе определение устойчивости А.М.Ляпунова, обобщенное Н,Г. Четаевым, на случай действия на исследуемый объект малых и явно зависящих от времени силовых возмущений. Равновесное состояние оболочки по определению признается устойчивым, если амплитуды отклика на всевозьюжные силовые возмущения ограничены и не растут со временем. Рассмотрены необходимые условия неустойчивости некоисервативных механических систем, при которых кроме дивергентной (бифуркационной) неустойчивости, возможна также н колебательная 1флаттерная) неустойчи- вость, Иа примере неконсервативной циркуляционной системы с двумя степенями свободы показано„что равенство парциальных частот является необходимым, но не всегда достаточным условием возиикновения колебательной неустойчивости.
Достаточные условия неустойчивости в диссертационном исследовании не расс~атривались, так как при их Выполнении Оболо~ки уже не работают в расчетном режиме. Показано, что у осесимметрично нагруженных оболочек при некоторых значениях параметра нйГрузки ВОзможнО суШестВОвание как равных, так и критически близких собстве~ных частот с равными параметрами волнообразования в окружном направлении. Характер возмущенного движения поверхности ооолочки в окрестности этих особых равновесных состояний явился предметом исследования при определении необходимых условий возникновения динамической неустойчивости, угрожающей вызвать исчерпание несушей способности оболочки.
И качестве необходимых условий потери устойчивости оболочки соискатель выдвигает критерий, который постулирует, что опасная ситуация на предмет потери устойчивости оболочки возникает прн тех значениях параметра нагрузки, когда при равных параметрах волнообразования в Окружном направлении наблюдаются перехлесты частотных характеристик. Сформулированный расчетно-теоретическни подход к определению условий, необходимых для развития колебательной неустойчивости напряженных и деформированных оболочек был использован для прогнозирования нижней границы значений критических нагрузок изотропных, ортотропных, вафельных, композитных, цилиндрических„ конических и сферических оболочек В услоВиях ОсеВОГО сжатия и Вне1пнеГО давления.
Во второй Главе представлены результаты расчетного прогнозирования коэффициентов устойчивости изотропных цилиндрических оболочек при ОсевОм сжатии„сОвместном равнОмерном Внешнем давлении и осевом сжатии, Всестороннем Внешнем ДЙВлении, а также стеклопластикОВых и компо" зитных цилиндрических оболочек при осевом сжатии. Для каждого из рас- смотренных расчетных случаев с опорой на имеющиеся В литературе экспериментальные данные показано, что предложенный подход дает надежную оценку положения нижних границ экспериментальных значений критических параметров нагрузки.
Разработанный соискателем расчетно-теоретический подход пол~чил обширное экспериментальное подтверждение. В третьей главе приведены результаты прогнозирования безусловной устойчивости сферических оболочек при равномерном внешнем давлении и конических оболочек при осевом сжатии и внешнем давлении. Установлено, что результаты вычислений коэффициентов устойчивости для сферических оболочек близки к их экспериментально определенным критическим значениям в широком диапазоне безразмерных параметров, а прогнозируемые значения коэффициентов устойчивости для конических оболочек находятся в соответствии с экспериментальными данными.
Представлен метод определения условий возникновения флаттера в системе «сопловой насадок — газовый поток высотного ракетного двигателя, усиленного бандажными кольцами». Заключение содержит обобщающие результаты по работе. Научнан новизна работы состоит в разработке метода расчета, который впервые предоставляет проектировщикам возможность Оценивать границы гарантированной устойчивости осесимметричных равновесных состояний упругих оболочек Вращения нй основе математического моделирования по ИсходноЙ конструкторскОЙ документации без использования ~мпири~~с~~х попрйВОчных коэффициентов.
Достоверность научных результатов Обосновйнй стр~г~Й мйтемйтнче- скОЙ ПОстйнОВкОЙ задач устОЙчивости упругих ОбОлОчек, испОльзОВйнии классических соотношений теории оболочек и валидации результатов прогнозирования границ, гарантирующих устойчивость равновесных состояний оболочек по экспериментальным значениям коэффициентов устойчивости. Выводы диссертации достаточно обоснованы и могут быть успешно применены нй прйктике, Совокупность основных результйтов, сформулиро- ванных в выводах, позволяет утверждать, что цель диссертационного исследования достигнута. По теме диссертации опубликовано 32 работы, из них 19 — статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Программное обеспечение, реализующее разработанный метод, документировано и на него получено два Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ. Практическая пенность работы состоит в разработке методического и программного обеспечения„готовых к практическому использованию для прогнозирования несущей способности конструктивно-ортотропных и композитных оболочечных элементов перспективных изделий машиностроительных конструкций на ранних стадиях проектирования. Замечания но работе. К замечаниям по работе можно отнести следующее: 1.
В раооте не затронуты вопросы применения ~~т~дов получения нижних границ устойчивости оболочек при использовании численных моделей,, создаваемых с помощью современных программных комплексов. 2. В работе не приведены преобразования, позволившие получить выражение ~2.36), определяющее величину абсолютного минимума критических параметров осевого сжатия шарнирно опертых цилиндрических оболочек. 3, Сопоставление экспериментальных результатов и расчетов критических параметров нагрузок для конических оболочек и вафельных обечаек выполнено и значительно меньшем по сравнению с цилиндрическими оболочками обьеме.
Диссертация Г.И. Колосова является завершенной научноисследовательской работой, содержащей обоснованные теоретические и прикладные результаты, которые имеют важное теоретическое и прикладное значение. В ней дан новый подход к решению проблемы устойчивости оболочек, расширяющий существующие представления об этом явлении и поз- воляющий прогнозировать несущую способность оболочек по их конструк- тинным параметрам на основе математического моделирования, Автореферат полностью соответствует содержанию диссертации.
Отзыв на диссертацию и автореферат одобрен и утвержден на заседании ученых и специалистов расчетного направления Конструкторского бюро «Салют» ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В, Хруничева» 10 октября 2017 г., протокол № К010-Дис- 115/17. Начальник службы К010 расчетного направления, к.т.н. Александр Георгиевич Бахтин Кандидатская диссертация по специальности 05.07,02 — Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов Ведущий инженер отдела прочности, к,т,н, Сергей ладимирович Кудинов 2017 г. Кандидатская диссертация по специальности 05.07.03 — Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов Диссертация отвечает ~р~б~вания~, установленным «Положением о порядке присуждения ученых степеней» н утвержденным Постановлением Прзяительстяя РФ от 24 сентября 2013 г.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.