Розрахунковe моделювання руйнівних випробувань ракетних конструкцій

Анотація

Експериментальні дослідження механічної поведінки складних конструкцій є доволі обмеженими і надзвичайно коштовними, а застосування спрощених математичних моделей для оцінювання міцності та експлуатаційного ресурсу таких конструкцій може призводити до суттєвих помилок. Тому дослідження механічної поведінки з метою оцінювання руйнівних навантажень складних структурно-неоднорідних конструкцій ракетної техніки все частіше виконують на основі уточнених математичних моделей, які дають можливість урахувати складну форму конструкцій і нелінійну поведінку матеріалів. У роботі запропоновано уточнену математичну модель для визначення руйнівних навантажень за припущення, що переміщення і деформації є великими, а напруження істотно перевищують межу пластичності матеріалів. Задачу сформульовано в межах геометрично нелінійної пружнопластичності. Для її розв’язування використано метод скінченних елементів. На цій основі досліджено напружено-деформований стан бака паливного відсіку ракети за умов, що відповідають руйнівним випробуванням. Отримані значення руйнівних навантажень та області виникнення максимальних напружень у баку добре узгоджуються з результатами руйнівного натурного експерименту. Запропонована методологія дає можливість істотно скоротити кількість натурних експериментів, під час яких конструкцію доводять до руйнування. Зразок для цитування: Б. Д. Дробенко, М. В. Марчук, “Розрахунковe моделювання руйнівних випробувань ракетних конструкцій,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 66, №3-4, 169–179 (2023), https://doi.org/