629.7.062
Doi: 10.31772/2712-8970-2021-22-2-328-338
Оптимизация расположения мест крепления приборной панели космического аппарата на основе модального анализа
Кольга В. В., Лыкум А. И., Марчук М. Е., Филипсон Г. Ю.
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева;
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31.
В работе представлена оптимизация расположения интерфейсных точек приборной панели космического аппарата (КА) с помощью модального анализа, а также проведен квазистатический расчет исследуемой панели, подтверждающий эффективность предложенных изменений конструкции панели. Приборная панель представляет собой трехслойную сотовую конструкцию, состоящую из двух алюминиевых пластин и сотового заполнителя. Сотовые панели обладают рядом достоинств: небольшая масса конструкции, высокая жесткость, удельная прочность. С помощью конечно-элементного моделирования определен диапазон собственных частот и форм колебаний приборной панели, что позволило определить оптимальное расположение точек крепления панели к корпусу КА для увеличения нижней границы диапазона собственных частот и повышения её не-сущей способности.
Ключевые слова: приборная панель, оптимизация, форма, собственная частота, интерфейсные точки.
1. Данеев А. В.,
Русанов М. В., Сизых В. Н.
Концептуальные схемы динамики и компьютерного моделирования пространственного
движения больших конструкций // Современные технологии. Системный анализ.
Моделирование, 2016. № 4. С. 17–25.
2. Kolga V. V., Yarkov I. S., Yarkova E. A. Development of the heat
panel of the small space apparatus for navigation support // Сибирский журнал науки и технологий. 2020,
Vol. 21, No. 3, 382–388. Doi: 10.31772/2587-6066-2020-21-3-382-388.
3.
Тестоедов Н. А., Кольга В.
В., Семенова Л. А. Проектирование и
конструирование баллистических ракет и ракет-носителей / СибГАУ. Красноярск, 2014. 308 с.
4.
Замятин
Д. А., Кольга В. В. Построение анизогридной силовой конструкции
адаптера космического аппарата //
Решетневские
чтения : материалы XXII Междунар. науч.-практ. конф. / СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Красноярск,
2019. Ч. 1. С. 26–28.
5.
Anisogrid composite lattice
structures – development and space applications / V. V. Vasiliev,
V. A. Barynin, A. F. Rasin et al. // Composites and Nanostructures. 2009. Vol. 3. P. 38–50.
6.
Lopatin A. V., Morozov E.
V., Shatov A. V. Axial deformability of the composite lattice cylindrical shell under
compressive loading // Application to a load-carrying spacecraft tubular body. Composite
Structures. 2016. Vol. 146. P. 201–206.
7. Гайдачук В.
Е., Кириченко В. В., Кондратьев А. В.
Концептуальный подход к формированию физико-механических характеристик
сэндвичевых структур композитных конструкций ракетно-космической техники //
Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. Харьков,
2014. С. 27–36.
8. Рычков С. П. Моделирование конструкций в
среде Femap with NX Nastran. М. : ДМК Пресс, 2013. 784 с.
9. Шимкович Д. Г.
Femap & Nastran. Инженерный
анализ методом конечных элементов. М. : ДМК Пресс, 2012. 702 с.
10. MSC Nastran. User’s guide: MSC. Siemens Product
Lifecycle Management Software Corporation [Электронный ресурс].
URL: https://docs.plm.automation.siemens.com/data_services/
resources/nxnastran/10/help/en_US/tdocExt/pdf/User.pdf свободный (дата обращения:
21.11.2020).
11. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном
деле. М. : Наука, 1957. 444 с.
12.
Бидерман
В. Л. Теория механических колебаний. М. : Высшая школа, 1980. 408 с.
13. Lopatin A. V., Morozov E. V. Fundamental frequency of the CCCF composite
sandwich plate // Composite Structures. 2010. Vol. 92. P. 2747–2757.
14.
Lopatin A. V., Morozov E.
V. Fundamental frequency of an
orthotropic rectangular plate with an internal centre point support // Composite
Structures. 2011. Vol. 93.
P. 2487–2495.
15. Малмейстер А. К., Тамуж В. П., Тетерс Г.
А. Сопротивление полимерных и композитных материалов. Рига : Зинатне, 1980. 572
с.