Автоматизация расчетов усталостной долговечности механических соединений элементов авиаконструкций

Авторы

Полоник Е. Н.^*, Суренский Е. А.^**, Федотов А. А.^***

ПАО «Яковлев», Ленинградский проспект, 68, Москва, 125315, Россия

*e-mail: Evgeniy.Polonik@irkut.com
**e-mail: Evgeniy.Surenskiy@irkut.com
***e-mail: Aleksandr.Fedotov02@irkut.com

Аннотация

В статье содержится описание компьютерной программы SNCalculator, предназначенной для расчета долговечности элементов конструкции с геометрическими концентраторами и механическими соединениями. SNCalculator интегрируется в программный комплекс конечно-элементных расчетов Femap. Предложена схема автоматизации расчетов усталости и приведено краткое описание разработанного сопутствующего программного обеспечения (CoeffCalculator, GFEMIntegrator, QuickGager, ResultProcessor, RivetCreator), применяемого на различных этапах работы. В статье основное внимание уделено описанию методологии расчета усталостной долговечности механических соединений (заклепочные и болтовые). Эта методология реализована в SNCalculator в виде четырех наиболее распространенных в авиационной отрасли методик: расчет по «качеству» конструкции (Лоим В.Б.), расчет по теории Стебенева В.Н., расчет по теории ЦАГИ для сложного напряженно-деформированного состояния и расчет по теории рейтингов усталости (Стрижиус В.Е.). Данный функционал является новым в SNCalculator и значительно расширяет область применения программы при анализе усталостной долговечности авиаконструкций.

Ключевые слова:

усталостная долговечность, концентрация напряжений, авиационные конструкции, автоматизация, заклепочные соединения, болтовые соединения

Библиографический список

1. Зарецкий М.В., Сидоренко А.С. Оценка показателей долговечности конструкции авиационного изделия при действии случайных нагрузок // Труды МАИ, 2013, № 70: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=44479

2. Полоник Е.Н., Суренский Е.А., Федотов А.А. Автоматизация расчетов усталостной долговечности элементов авиаконструкций с геометрическими концентраторами напряжений // Труды МАИ, 2016, № 86: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=67799

3. Яшутин А.Г., Суренский Е.А. Автоматизированный комплекс силовых и детальных расчетов прочности самолета // Труды МАИ, 2014, № 74: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=49151

4. Siddabathuni V. G. U., Mekam S., Sastry S. S .S. Parametric studies on the effect of four types of fastener modeling in channel type tension fitting. International Journal of Recent advances in Mechanical Engineering, 2015, vol.4, no. 1, pp.15-27

5. Лоим В.Б. Практика расчетной оценки долговечности авиаконструкций с использованием эффективных коэффициентов концентрации напряжений // Вестник машиностроения. 1998. № 9. С. 31-37.

6. Стебенев В.Н. Методика оценки сопротивления усталости соединений // Труды ЦАГИ, выпуск 2117, 1981. С. 42-54.

7. Стрижиус В.Е. Методы расчета усталостной долговечности элементов авиаконструкций: справочное пособие. — М.: Машиностроение, 2012, — 272 с.

8. Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов. ГОСТ 25.101-83. — М.: Изд-во стандартов, 1983. — 25 с.

Скачать статью