Рассмотрены динамические процессы в обтекателе ракеты при срабатывании пиротехнической системы отделения. Конструкция обтекателя является составной и включает в себя композитные и металлические элементы. Основной композитный конструктивный элемент представлен стеклопластиковой обечайкой с регулярными и нерегулярными зонами намотки. Набор необходимой для отделения обтекателя скорости происходит под действием импульсного давления от пороховых газов в пиротехнической системе. Перемещение обтекателя складывается из перемещений движения как жесткого целого вдоль его оси и колебаний, вызванных деформациями. Расчет движения обтекателя выполняется по трехмерной модели метода конечных элементов (МКЭ) с применением математического обеспечения, использующего топологически регулярную систему дискретизации. Решение задачи по времени выполняется по неявной конечно-разностной схеме Вильсона. При исследовании динамики обтекателя допускается нарушение структуры обечайки в виде расслоений, которые в схеме МКЭ моделируется специальным методом. На поверхности предполагаемого расслоения по топологическим плоскостям путем трансформации конечно-элементной сетки создается разрез с двойными узлами. Модификация матриц жесткости и масс для трансформированной сетки выполняется на основе созданной информационной базы вырожденных конечных элементов и формализованных матричных операций. В численных исследованиях рассмотрены два вида расслоения от нерегулярных зон намотки стеклопластика - внутреннее расположение от фланца и краевое с выходом на свободный край обтекателя. Представлены результаты расчета колебаний по берегам расслоения и данные о перераспределении динамических напряжений вследствие расслоения. Радиальные и осевые перемещения при переходе через поверхность расслоения терпят разрыв, величина которого для внутреннего расслоения значительно меньше, что объясняется стеснением деформации для этого случая в отличии от расслоения, выходящего на границу. При оценке относительных осевых перемещений исключалась составляющая перемещения жесткого целого, определяемая отдельным расчетом. Максимальные радиальные перемещения при расслоении от края достигают 3 мм, что в полтора раза выше, чем для цельной обечайки. Максимальными от действия инерционных сил при наборе скорости являются осевые напряжения. Их перераспределение по слоям существенно больше для краевого расслоения, для которого максимальные значения увеличиваются почти в два раза по отношению к неповрежденной обечайке, что определяет этот вид расслоения как более опасный.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Зайцев Борис Пилипович (1947–) (фізико-математичні науки)
• Протасова Тетяна Володимирівна (технічні науки)
• Клименко Дмитро Васильович (технічні науки)
• Клименко Діна Володимирівна (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"