1 / 20 Next Page
Information
Show Menu
1 / 20 Next Page
Page Background

4

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 1

УДК 629.78.05

DOI: 10.18698/0236-3941-2017-1-4-23

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РЕШЕНИЙ СИСТЕМЫ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ В ЗАДАЧЕ ИЗГИБА ПРЯМЫХ

УЧАСТКОВ ВОЛНОВОДОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ СВЯЗИ

И.В. Кудрявцев

1

IKudryavcev@sfu-kras.ru

П.Н. Сильченко

1

PSilchenko@sfu-kras.ru

М.М. Михнёв

2

mix@iss-reshetnev.ru

О.Б. Гоцелюк

2

gotselukoll@ngs.ru

1

Сибирский федеральный университет, г. Красноярск,

Российская Федерация

2

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»,

г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Создание протяженных тонкостенных конструкций вол-

новодов с минимальными массогабаритными параметра-

ми и наилучшими функционально-эксплуатационными

характеристиками возможно только при использовании

соответствующих уточненных методов расчета на основе

решений системы нелинейных дифференциальных урав-

нений, описывающих статическое, динамическое и термо-

упругое состояния волноводов. Приведено аналитическое

решение системы нелинейных дифференциальных урав-

нений в частных производных, описывающих напряжен-

но-деформированное состояние тонкостенных конструк-

ций прямых участков волноводов прямоугольного попе-

речного сечения при изгибе. Проведена сравнительная

оценка значений максимальных напряжений при изгибе

прямых участков тонкостенных волноводов различных

типоразмеров, полученных по предлагаемой методике и

в результате расчета по формуле Навье и численным

методом конечных элементов в ANSYS. Выявлены осо-

бенности напряженного состояния волноводов при изги-

бе, а также уточнены области применения различных

типов конечных элементов

Космический аппарат, волновод,

прямой участок, неосесиммет-

ричное поперечное сечение, тон-

костенные элементы, пластин-

ка, напряженно-деформированное

состояние, методика расчета,

аналитическое решение, формула

Навье, метод конечных элемен-

тов

Поступила в редакцию 19.06.2016

©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ № МК-2875.2015.8

и гранта РФФИ № 16-38-00325

Введение.

При выполнении проектно-конструкторских работ по созданию антен-

но-фидерных и протяженных волноводно-распределительных систем с тонкостен-

ным неосесимметричным поперечным сечением для новых перспективных косми-

ческих аппаратов необходимы соответствующие методы расчета [1, 2].

Согласно теории стержней [3–5], применение упрощенных моделей, имею-

щих эквивалентные геометрические и инерциальные характеристики, нагрузки