Алгоритмы определения рациональных параметров звеньев при численном моделировании динамического отклика механизмов

Авторы

Касумов Е. В.

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

e-mail: Kasumov_EV@kazanhelicopters.com

Аннотация

Одной из основных задач проектировочного расчета является поиск рациональных конструктивных параметров будущей конструкции. Исходя из строения расчетных комплексов по методу конечных элементов, разрабатываются и систематизируются методы поиска рациональных конструктивных параметров применительно к задачам динамики конструкции. Рассматриваются расчеты с применением разработанных алгоритмов на примере моделирования напряженно-деформированного состояния крыльев самолетов и несущей системы вертолета.
При описании расчетных методов учитывается, что особенностью современных механических систем является применение в конструкции звеньев композиционных материалов. Кинематические характеристики определяются гибкостью такого звена.
Моделирование заданного режима полета с одновременным силовым анализом и анализом изменения деформаций гибких звеньев осуществляется как решение совместной задачи определения аэродинамической нагрузки, реализации уравнения закона управления электронной системы стабилизации и управления, а также задачи динамики движения механической системы.

Ключевые слова

математическая модель, численный эксперимент, кинематический анализ, силовой анализ, проектирование

Библиографический список

1. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов /Пер. с англ. А.С. Алексеева и др.; Под ред. А.Ф. Смирнова. — М.: Стройиздат, 1982 — 448 с. ил. — Перевод изд.: Numerical methods in finite element analysis /K.—J.Bathe, E.L. Wilson (1976).
2. R.R. Craig and M. C.C. Bampton. Coupling of substructures for dynamics analyses. AIAA Journal, 6(7):1313-1319, 1968.
3. Дмитриев И.С., Есаулов С.Ю. Системы управления одновинтовых вертолетов. М., «Машиностроение», 1969.
4. Колосов С.П., Стромилов В.М. Основы автоматического пилотирования. М. «Государственное издательство оборонной промышленности», 1959.
5. Голованов А.И., Касумов Е.В., Шувалов В.А. О методике численных экспериментов в проектировочных расчетах механических систем вертолета/ Ученые записки ЦАГИ. 2010. Т.XLI, № 4 с. 86-104
6. М.А. Головкин, Н.Н. Тарасов. Аэродинамические характеристики моделей воздушных винтов вертикально взлетающего самолета в широком диапазоне углов атаки/ Ученые записки ЦАГИ. 2009. Т.XL, № 4.
7. В.А. Леонтьев. Метод решения уравнений движения упругих лопастей вертолетных винтов в общем случае движения/ Ученые записки ЦАГИ. 2010. Т.XLI, № 5 с. 67-79.
8. Гайнутдинов В.Г., Касумов Е.В. О расчете рациональных параметров тонкостенных конструкций из композиционного материала. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева, 1998. № 3
9. Гайнутдинов В.Г., Касумов Е.В. Об алгоритме построения упругих моделей и расчете некоторых рациональных параметров несущих поверхностей из композиционных материалов. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1999. № 4. с.13-15.
10. Гайнутдинов В.Г., Касумов Е.В. Об алгоритме построения упругих моделей и расчете некоторых рациональных параметров несущих поверхностей из композиционных материалов. // Изв. вузов. Авиационная техника. 1999. № 4. С.13-15.
11. Болдырев А.В., Комаров В.А., Лаптева М.Ю., Попович К.Ф. Учет деформации крыла на ранних стадиях проектирования // Общероссийский научно-технический журнал «Полет».– М, 2008.– № 1.– С. 34-39.
12. Болдырев А.В., Комаров В.А., Лаптева М.Ю. Об оценке точности прогнозирования деформаций крыла на основе модели переменной плотности // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева.– 2009.– № 3.– С. 13-15.
13. Кузнецов А.С. Выбор геометрических параметров самолёта интегральной схемы на основе высокоточного математического моделирования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2011. – Т.13 (39). – №1 (2). – С.318-321
14. Гайнутдинов В.Г., Рамазанов Р.В., Цой А.С. О расчете рациональных парамеров несущих поверхностей. // Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева, Казань 2003. № 2. С.8-9

Скачать статью