Golushko S. Semisalov B.V.
Численный анализ деформирования анизогридной цилиндрической оболочки
Reporter: Semisalov B.V.
Анизогридные конструкции представляют собой сетчатые оболочки, выполненные из однонаправленного углепластика методом непрерывной автоматической намотки. Такие конструкции обладают повышенными удельными характеристиками жёсткости и прочности и значительными перспективами в области конструирования ракетной и космической техники, летательных и глубоководных аппаратов, зданий и сооружений ответственного назначения [1,2].
Трудности, связанные с численным моделированием деформирования и начального разрушения анизогридной конструкции, обусловлены анизотропией свойств углепластика, его нелинейным поведением и разносопротивляемостью растяжению/сжатию, а также наличием в моделях малых параметров.
В работе на основе соотношений пространственной теории упругости и континуального подхода построена модель деформирования анизогридных конструкций, поставлена и решена задача осевого сжатия анизогридной цилиндрической оболочки. Численный анализ задачи проведён на основе методов приближения без насыщения [3,4]. Такие методы, использующие разложения неизвестных функций в базисе Фурье и базисе, состоящем из полиномов Чебышёва, позволили минимизировать при расчётах объём оперативной памяти и число операций и гарантировать высокую точность решения задачи.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант №13-01-12032 офи_м_2013).
ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев В.В., Барынин В.А., Разин А.Ф., Петроковский С.А., Халиманович В.И. Анизогридные композитные сетчатые конструкции – разработка и применение к космической технике // Композиты и наноструктуры. 2009. №3. С. 38–50.
2. Голушко С.К., Семисалов Б.В. Численное моделирование деформирования анизогридных конструкций с применением высокоточных схем без насыщения// Математическое моделирование и численные методы. 2015. № 2 (в печати).
3. Бабенко К.И. Основы численного анализа. М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2002.
4. Семисалов Б. В. Нелокальный алгоритм поиска решений уравнения Пуассона и его приложения // Выч. мат. и мат. физ. 2014. Т 54. №7. С. 1110–1135.
To reports list