Анализ динамических характеристик трехслойных оболочек с дискретным заполнителем


DOI: 10.34759/trd-2021-121-07

Авторы

Зотов А. А.*, Нагорнов А. Ю.**, Волков А. Н.***, Попов В. О.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: aa-zotov@inbox.ru
**e-mail: andrey-nagornov@mail.ru
***e-mail: rosezento@gmail.com

Аннотация

Поставлена задача анализа динамических характеристик трехслойной цилиндрической оболочки с дискретным заполнителем, представляющим собой регулярную систему конусообразных ячеек, используя метод конечных элементов. В работе представлены результаты исследования влияния геометрических параметров трехслойной панели с конусообразным дискретным заполнителем на частотные характеристики. Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что при увеличении толщины, а соответственно — и жесткости заполнителя, собственная частота снижается, однако при увеличении толщины несущих слоев наблюдается увеличение значений собственных частот.

Ключевые слова:

трехслойная панель, конусообразный заполнитель, ячейка, собственные частоты, АЧХ, метод конечных элементов

Библиографический список

  1. Болотин В.В., Новичков Ю.Н. Механика многослойных конструкций. – М.: Машиностроение, 1980. – 375 с.
  2. Александров А.Я. Расчет элементов авиационных конструкций. Трехслойные пластины и оболочки. – М.: Машиностроение, 1985. – 203 с.
  3. Ендогур А.И., Вайнберг M.B., Иерусалимский K.M. Сотовые конструкции. – М.: Машиностроение, 1986. – 200 с.
  4. Зотов А.А., Волков А.Н., Бойков А.А. Проектирование и изготовление по технологии 3d-печати трехслойной сферической оболочки с дискретным заполнителем // Вестник машиностроения. 2020. № 8. С. 41-44. DOI: 10.36652/0042-4633-2020-8-41-44
  5. Зотов А.А., Колпаков А.М., Волков А.Н. Алгоритм построения 3D-модели трехслойной оболочки вращения с конусообразными ячейками заполнителя и изменяемой формой образующей // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100595
  6. Зотов А.А., Долгов О.С., Колпаков А.М., Волков А.Н. Особенности местной потери устойчивости элементов трехслойных систем с дискретной структурой заполнителя // Полет. 2020. № 3. С. 25-29.
  7. Старовойтов Э.И., Локтева Н.А., Старовойтова Е.Э. Деформирование трехслойных композитных ортотропных прямоугольных пластин // Труды МАИ. 2014. № 77. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=53018
  8. Дудченко А.А., Башаров Е.А. Исследование упругой линии трехслойной балки с существенно различающейся слоевой жесткостью // Труды МАИ. 2011. № 42. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=24261
  9.  Нерубайло Б.В., Ву Б.З., Зайцев В.М. К расчету напряжений в цилиндрических сосудах при несимметричном гидростатическом давлении и нагреве // Труды МАИ. 2013. № 67. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41554
  10. BŁachut. On elastic–plastic buckling of cones // Thin-Walled Structures, 2011, vol. 49, no. 1, pp. 45-52. DOI:10.1016/j.tws.2010.08.005
  11. Regina Khakimovaa, Rolf Zimmermann, Dirk Wilckens, Klaus Rohwer, Richard Degenhard. Buckling of axially compressed CFRP truncated cones with additional lateral load: Experimental and numerical investigation // Composite Structures, 2016, vol. 146, pp 436-447. DOI:10.1016/j.compstruct.2016.02.023
  12. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания: Справочник. Т.3. – М.: Машиностроение, 1968. – 415 с.
  13. Гольденвейзер А.Л., Лидский В.Б., Товстик П.Е. Свободные колебания тонких упругих оболочек. - М.: Наука, 1979. - 384 с.
  14. Кармишин А.В., Лясковец В.А., Мяченков В.И., Фролов А.Н. Статика и динамика тонкостенных оболочечных конструкций. – М.: Машиностроение, 1975. – 375 c.
  15. Захаров А.Г., Аношкин А.Н., Копьев В.Ф. Исследование новых видов заполнителей из полимерных композиционных материалов для многослойных звукопоглощающих конструкций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2017. № 51. C. 95-103. DOI: 10.15593/2224-9982/2017.51.09
  16. Халиулин В.И. Технология изготовления складчатых звукопоглощающих конструкций из полимерных композитов: тематический сборник. – М.: МГАТУ им. Циалковского, 1996. С. 31- 34.
  17. Basic Dynamic Analysis User’s Guide, Siemens, 2017, 404 p. URL: https://pdf4pro.com/view/basic-dynamic-analysis-user-s-guide-siemens-100a39.html
  18. Скворцов Ю.В. Анализ прочности элементов авиационных конструкций с помощью CAE-системы MSC. Patran-Nastran. – Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2012. – 425 с.
  19. Ананьев И.В., Тимофеев П.Г. Колебания упругих систем в авиационных конструкциях и их демпфирование. – М.: Машиностроение, 1965. – 526 c.
  20. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. – М.: Физматгиз, 1959. – 474 c.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход