Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Оценка толщин тонких композитных обшивок несущих панелей при геометрически нелинейном поведении с учетом обеспечения прочности по поперечным касательным напряжениям
- Авторы
- Митрофанов Олег Владимирович oleg1mitrofanov@yandex.ru, д-р тех наук, профессор, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Торопылина Екатерина Юрьевна toropylina@yandex.ru, ассистент, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Дудченко Александр Александрович dudchenkoaa@mai.ru, д-р техн. наук, профессор, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Шкурин Максим Викторович shkurinmv@mai.ru, старший преподаватель, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Евреинова Галина Дмитриевна galya.evreinova@yandex.ru, аспирант, Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», Москва, Россия
- В разделе
- МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- композитный материал / прямоугольные панели / закритическое состояние / геометрически нелинейное поведение / трансверсальные касательные напряжения
- Год
- 2024 номер журнала 4 Страницы 21 - 30
- Индекс УДК
- 537.4
- Код EDN
- WKEIEC
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2024_4_21
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Рассмотрены вопросы определения толщин тонких композитных обшивок, для которых допустима потеря устойчивости при нагружении, близком к эксплуатационному уровню с учетом обеспечения критерия прочности по трансверсальным касательным напряжениям. Использована методология проектирования несущих панелей по закритическому состоянию, основанная на аналитических решениях геометрически нелинейных задач и условии достижения максимальных по модулю напряжений предельных по прочности значений в потенциально-критических точках. Отмечено, что одна из форм разрушения композитных панелей на начальных этапах закритического поведения связана с возможным расслоением при достижении относительно больших значений трансверсальных поперечных касательных напряжений с учетом малых величин допустимых напряжений. Представлены решения нескольких задач определения толщин композитных панелей ортотропных и анизотропных структур по условиям прочности при достижении предельных значений поперечных касательных напряжений при закритическом поведении. Уделено внимание задачам проектирования, связанным с особенностями коротких прямоугольных панелей, для которых в выражении прогиба учитываются два члена тригонометрического ряда исходя из геометрических параметров панелей (при b < а < 1,5b) и формы возможной потери устойчивости.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Degenhardt R., Castro S., Arbelo M. et al. Future structural stability design for composite space and airframe structures. Thin - Walled Structures. 2014. V. 81. P. 29-38. <http://dx.doi.org/10.1016/j.tws.2014.02.020>.
Ni X., Prusty G., Hellier A. Buckling and post-buckling of isotropic and composite stiffened panels: A review on optimisation (2000-2015) // Transactions of the Royal Institution of Naval Architects Part A: International Journal of Maritime Engineering. 2016. V. 158. Part A 3. P. A-251-A-268. <http://dx.doi.org/10.5750/ijme.v158iA3.994>.
Falzon B G., Aliabadi M. H. Buckling and postbuckling structures II: Experimental, analytical and numerical studies. 2018. <http://dx.doi.org/10.1142/q0127>.
Masood S., Gaddikeri K., Viswamurthy S. Experimental and finite element numerical studies on the post-buckling behavior of composite stiffened panels // Mechanics of Advanced Materials and Structures. 2019. <http://dx.doi.org/10.1080/15376494.2019.1701151>.
Гавва Л. М., Фирсанов В. В. Математическое моделирование напряжённо-деформированного состояния конструктивно-анизотропных композитных панелей летательных аппаратов с учётом деформации поперечного сдвига на основе уточнённой теории: мат. XXIX Междунар. симпозиума им. А. Г. Горшкова "Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред". Кремёнки, 15-19 мая 2023 г. - М.: ООО "ТРП", 2023. С. 78-81.
Гавва Л. М. Методы анализа статической прочности и устойчивости конструктивно-анизотропных панелей летательных аппаратов из композиционных материалов на основе уточнённой теории с учётом технологии изготовления: специальность 05.07.03 "Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов": дисс. … д-ра техн. наук, 2022. - 315 с.
Гавва Л. М., Митрофанов О. В. Метод оптимального проектирования конструктивно-анизотропных панелей летательных аппаратов из композиционных материалов с ограничениями по уточнённой теории потери устойчивости: тез. 1-й Междунар. науч.-техн. конф. "Скоростной транспорт будущего: перспективы, проблемы, решения". Москва, 29 августа - 09 2022 года. МАИ (НИУ). - М.: Издательство "Перо", 2022. С. 44-47.
Голован В. И., Гришин В. И., Дзюба А. С. и др. Проектирование, расчеты и статические испытания металлокомпозитных конструкций. ЦАГИ им. проф. Н. Е. Жуковского. - М.: Рекламно-издательский центр "ТЕХНОСФЕРА", 2022. - 408 с. ISBN 978-5-94836-639-5.
Дзюба А. С., Дударьков Ю. И., Лимонин М. В. Расчет эквивалентных модулей поперечного сдвига слоистого композиционного пакета // Ученые записки ЦАГИ. 2020. Т. 51. № 1. С. 80-90.
Дударьков Ю. И., Левченко Е. А., Лимонин М. В. Расчетная оценка влияния краевых эффектов на свободной кромке отверстия на прочность слоистых композитов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 3. С. 59-64.
Дударьков Ю. И., Лимонин М. В. Определение напряжений поперечного сдвига в слоистом композите // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020. Т. 86. № 2. С. 44-53. DOI 10.26896/1028-6861-2020-86-2-44-53.
Медведский А. Л., Мартиросов М. И., Дедова Д. В. Исследование динамического деформирования и прогрессирующего разрушения композитных элементов конструкций при наличии межслоевых дефектов: сб. трудов ХI Евразийской науч.-практ. конф. "Прочность неоднородных структур - ПРОСТ 2023". Москва, 18-20 апреля 2023 г. - М.: Общество с ограниченной ответственностью "Студио-Принт", 2023. С. 126.
Медведский А. Л., Мартиросов М. И., Хомченко А. В., Дедова Д. В. Исследование поведения композитных элементов конструкций с нарушением адгезионной связи между монослоями при динамических воздействиях: мат. XXIX Междунар. симпозиума им. А. Г. Горшкова "Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред". Кремёнки, 15-19 мая 2023 г. - М.: ООО "ТРП", 2023. С. 29-32.
Медведский А. Л., Мартиросов М. И., Хомченко А. В. Влияние на прочность межслоевых дефектов в подкрепленной композитной панели при действии взрывной нагрузки: мат. XIII Междунар. конф. по прикладной математике и механике в аэрокосмической отрасли (AMMAI'2020), Алушта, 06-13 сентября 2020 г. - М.: МАИ (НИУ), 2020. С. 308-310.
Бохоева Л. А., Балданов А. Б. Численное исследование потери устойчивости полимерного композиционного материала : сб. ст. VIII междунар. конф. «Проблемы механики современных машин». Оз. Байкал, 04-09 июля 2022 г. - Улан-Удэ: Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, 2022. С. 139-142. DOI 10.53980/9785907599055_139.
Покровский А. М., Чермошенцева А. С., Бохоева Л. А. Оценка трещиностойкости сжатой композитной пластины с начальным расслоением // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2021. № 5. С. 81-91. DOI 10.31857/S023571192104012X.
Митрофанов О. В. Проектирование несущих панелей авиационных конструкций по закритическому состоянию. - М.: МАИ (НИУ), 2020. - 160 с. ISBN 978-5-4316-0757-8.
Митрофанов О. В. Прикладные геометрически нелинейные задачи при проектировании и расчетах композитных авиационных конструкций. - М.: МАИ (НИУ), 2022. - 164 с. ISBN 978-5-4316-0984-8.
Вольмир А. С. Гибкие пластины и оболочки. - М.: ГИТТЛ, 1956. - 419 с.
Лехницкий С. Г. Анизотропные пластинки. - М.: Гостехиздат, 1957. - 463 с.
Mitrofanov O. V., Shkurin M. V. Design of load-bearing anisotropic wing box panels ensuring static strength in the post-buckling state // AS. 2023. V. 6. P. 79-84. <https://doi.org/10.1007/s42401-023-00193-x>.
Mitrofanov O. V., Shkurin M. V. Evaluation of geometrically nonlinear behavior of delamination type edge anisotropic defects in compressed composite panels // AIP Conf. Proc. 2024. V. 3021. Р. 020018. <https://doi.org/10.1063/5.0193546>.
Васильев В. В. Механика конструкций из композиционных материалов. - М.: Машиностроение, 1988. - 270 с.
Амбарцумян С. А. Теория анизотропных пластин. - М.: Наука. 1967. - 266 с.
- Купить
- 500.00 руб
