Материал: Погорелов В.И.-Прочность и устойчивость тонкостенных конструкций

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

откуда можно записать следующую систему уравнений:

 

= 0,

 

 

 

 

= 0, ....

= 0 ,

 

u0

 

w0

 

 

 

∂βN +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или в матричном виде

= 0

, а после дифференцирования

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9.16), где второе слагаемое перенесено в правую часть,

 

 

 

 

[K]

 

D

 

=

 

R

 

.

 

(9.17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее решается система линейных уравнений алгебраических уравнений (9.17) относительно столбца D узловых пере-

мещений и углов поворота. По известным значениям узловых перемещений находим перемещения, деформации и напряжения с помощью приведенных выше аппроксимаций.

Библиографический список

1.Авдонин А.С., Фигуровский В.И. Расчет на прочность летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1985. 440с.

2.Адушкин В.В., Коротков А.П.. Параметры ударной волны вблизи от заряда ВВ при взрыве в воздухе// ПМТФ. 1961. N5.

3.Балабух Л.И., Колесников К.С., Зарубин А.С. и др. Основы строительной механики ракет. М.: Высшая школа, 1969. 494 с.

4.Баррер М., Жомотт А., Вебек Б.Ф., Ванденкеркхове Ж. Ракетные двигатели. М.: Оборонгиз, 1962. 800 с.

5.Вержбицкий Т. Разрушение командного отсека КЛМИ "Чел-

ленджер" при ударе о воду//Аэрокосмическая техника. 1987. N8.

С. 15-24

6.Войж Е.С., Ендогур А.И., Мелик-Саркисян З.А., Алявдин И.М. Проектирование конструкций самолетов: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Самолетостроение". М.: Машино-

строение, 1987. 416 с.

7.Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967. 984 с.

8.Голубев И.С., Самарин А.В. Проектирование конструкций летательных аппаратов: учебник для студентов ВТУЗов. М.: Машинострое-

ние, 1991. 512 с.

9.Грибкин Б.В., Давыдов О.И., Жихарев В.М., Золоров А.А. и др. Основы конструирования ракет-носителей космических аппаратов: учебник для студентов ВТУЗов. М.: Машиностроение, 1991. 416 с.

149

10.Динамический расчет сооружений на специальные воздействия: Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1981.

11.Кан С.Н. Строительная механика оболочек. М.: Машинострое-

ние, 1966.

12.Канторович З.Б. Основы расчета химических машин и аппара-

тов. M.: ГИФМЛ, 1965. 572 с.

13.Кларус, Билодо, Лангер. Напряжения в тонкостенных сосудах давления с эллиптическими днищами// Конструирование и технология машиностроения. 1961. N1. С.42-61

14.Космическая механика / Под ред. Г.Сейферта. М.: Наука, 1964.

728 с.

15.Куров В.Д., Должанский Ю.М.. Основы проектирования пороховых ракетных снарядов. М.: Оборонгиз, 1961. 294 с.

16.Лай. Нестационарные напряжения в слоистых конструкци-

ях//РТК. 1973. Т. 11. N12.

17.Лейрен, Вин. Точное решение задачи динамики колебаний тел, возвращаюшихся в атмосферу//РТК. 1972. Т.10. N7.

18.Лизин В.Т., Пяткин В.А. Проектирование тонкостенных конструкций. М., Машиностроение, 1985. 344 с.

19.Линендес, Сугуити. Воздействие ядерного взрыва на ракету// Вопросы ракетной техники. 1968. N12.

20.Морленд. Возбуждение термоупругих волн напряжений под действием импульса электромагнитного излучения // РТК. 1968. N6.

С.88-93.

21.Моссаковский В.И., Макаренков А.Г., Никитин П.И. и др. Прочность ракетных конструкций: учебное пособие для машиностроительных специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа, 1990. 359 с.

22.Нойс. Перспективные аблирующие материалы в ракетной технике//Вопросы ракетной техники. 1974. N8.

23.Погорелов В.И. Прочность корпуса баллистической ракеты. Расчет нагрузок: Учебное пособие. СПб.: Изд-во БГТУ, 1994. 160 с.

24.Погорелов В.И. Теория тонких оболочек в приложениях к расчету корпусов летательных аппаратов. Л.: Изд-во ЛМИ, 1990. 162 с.

25.Преображенский И.Н. Устойчивость и колебания пластин и оболочек с отверстиями. М.: Машиностроение, 1981. 192 с.

26.Прочность. Устойчивость. Колебания / Под ред. И.А. Биргера, Я.П. Пановко: Справочник т.1. М.: Машиностроение, 1968. 832 с.

27.Разумеев В.Ф., Ковалев Б.К., Основы проектирования баллистических ракет на твердом топливе. М.: Машиностроение , 1976. 356 с.

28.Рид. Днища Кассини для сосудов давления // Конструирование

итехнология машиностроения. 1963. N1. С.148-151.

150

29. Старнс Ж. Влияние кругового отверстия на выпучивание цилиндрических оболочек при осевом сжатии // РТК. 1972. Т.10. N11.

С. 92-104.

30.Стригунов В.М. Расчет на прочность фюзеляжей и герметических кабин самолетов. М.: Машиностроение, 1974. 288 с.

31.Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. M.: ГИФМЛ, 1963. 636 с.

32.Фигуровский В.И. Расчет на прочность беспилотных летательных аппаратов: учебное пособие для авиационных ВУЗов. М.: Машино-

строение,1973. 360 с.

33.Шилд, Дранер. Расчет тонкостенных торосферических и тороконических днищ сосудов давления // Прикладная механика. 1961. N2.

С. 166-172.

34.Шэнли Ф.Р. Анализ веса и прочности самолетных конструкций.

М.:, Оборонгиз, 1957. 408 с.

35.Ярошевский В.А. Вход в атмосферу КЛА. М.: Наука, 1988. 335 с.

36.Koella H.H. Handbook of astronautical engineering, N.Y., Toronto, London, 1961.

37.Yochi Hirano, Korgo Minra. Water impact accelerations of axially symmetric bodies//J. Spasecraft. 1970. V.7. N6. Р. 762-764

151

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

П Р Е Д И С Л О В И Е...............................................................................................

3

1. ГОЛОВНОЙ ОТСЕК ПРИ СИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ..............................

6

1.1. Максимальные осевые перегрузки при входе в атмосферу........................

6

1.2. Осевые перегрузки при движении в жидкости............................................

9

1.3. Максимальные осевые перегрузки при движении в грунте.....................

12

1.4. Напряжения в однослойном конусе............................................................

14

1.5. Двухслойный конус......................................................................................

20

1.6. Внутренние усилия в отсеке с грузами.......................................................

22

1.7. Стабилизирующая юбка ..............................................................................

28

1.7.1. Проектировочный расчет...................................................................

30

2. ГОЛОВНОЙ ОТСЕК ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ .....................

34

2.1. Поперечные перегрузки при снижении в атмосфере ................................

36

2.2. Внутренние усилия в отсеке с грузами.......................................................

37

3. УДАРНОЕ НАГРУЖЕНИЕ КОРПУСА.............................................................

41

3.1. Физические процессы в атмосфере при ядерном взрыве..........................

41

3.2. Напряжения в многослойном корпусе при ударной нагрузке.................

44

3.3. Температурные напряжения при тепловом ударе.....................................

47

4. ГОЛОВНОЙ ОТСЕК В КОНЦЕ АКТИВНОГО УЧАСТКА.............................

52

4.1. Устойчивость оболочек корпуса.................................................................

53

4.2. Напряжения в днище и крышке днища......................................................

54

5. ОТСЕКИ, НАГРУЖЕННЫЕ ВНЕШНИМ ДАВЛЕНИЕМ................................

57

5.1. Шпангоутный отсек.....................................................................................

57

5.2. Вафельный отсек..........................................................................................

60

5.3. Шпангоуты....................................................................................................

63

5.3.1. Нормальный шпангоут........................................................................

63

5.3.2. Силовой шпангоут...............................................................................

65

5.3.3. Стыковочный шпангоут.....................................................................

68

6. НАГРЕВ ГОЛОВНОГО ОТСЕКА.......................................................................

70

6.1. Тепловой апогей...........................................................................................

70

6.2. Конструктивные пути снижения нагрева...................................................

72

6.3. Прогрев теплозащиты до температуры уноса............................................

73

6.3.1. Метод конечных разностей................................................................

74

6.3.2. Приближённый расчет прогрева ТЗП................................................

76

6.4. Скорость уноса теплозащитного покрытия................................................

78

6.5. Расчет толщины унесённого покрытия ......................................................

81

6.6. Порядок расчета толщины теплозащитного покрытия.............................

83

6.7. Оптимальное затупление носка...................................................................

85

7. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СУХИХ ОТСЕКОВ...........................................

85

7.1. Работа элементов силового набора.............................................................

86

7.2. Материалы сухих отсеков............................................................................

91

7.3. Гладкий отсек...............................................................................................

95

7.4. Шпангоутный отсек.....................................................................................

97

7.5. Условия, устанавливающие необходимость подкрепления гладкой

 

оболочки стрингерами........................................................................................

99

7.6. Стрингерный отсек.....................................................................................

101

7.7. Лонжеронный отсек...................................................................................

104