Численно-аналитический метод расчета металлокомпозитного цилиндрического баллона давления

Авторы

Егоров А. В.^*, Азаров А. В.

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия

*e-mail: antegor177@mail.ru

Аннотация

Предложен численно-аналитический метод расчёта цилиндрической части металлокомпозитного баллона высокого давления с учётом нелинейной диаграммы деформирования металлической внутренней оболочки – лейнера. Решение задачи в рассматриваемой постановке основано на применении метода последовательных нагружений и модели идеального упругопластического лейнера на каждом шаге нагружения. Многослойная композитная оболочка считается ортотропной линейно-упругой. Для диаграммы деформирования лейнера построена аналитическая аппроксимирующая функция, что даёт возможность автоматизировать вычисления. Алгоритм расчёта реализован в программе MatLAB. Проведённые численные исследования показали, что точность результатов повышается с увеличением числа шагов нагружения, при этом напряжения и деформации в лейнере снижаются асимптотически.

Ключевые слова:

металлокомпозитный баллон давления, расчёт, напряжённо-деформированное состояние, лейнер, нелинейная диаграмма деформирования

Библиографический список

1. Анализ конструктивных вариантов металлокомпозитных баллонов высокого давления / В.П. Молочев, В.Н. Егоров, А.В. Севальнев, Е.А. Абрамова // Авиационная промышленность. — 2012. — № 1. — С. 42-45.
2. Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. — М.: Машиностроение, 1978. — 272 с.
3. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: учеб. для втузов. — 9-е изд., перераб. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1986. — 512 с.
4. Строительная механика летательных аппаратов: учеб. для авиационных спец. вузов / И.Ф. Образцов, Л.А. Булычев, В.В. Васильев и др.; под ред. И.Ф. Образцова. — М.: Машиностроение, 1986. — 536 с.

Скачать статью