III Всероссийская конференция
"Деформирование и разрушение структурно-
неоднородных сред и конструкций",
посвященная 100-летию со дня рождения
академика Ю.Н. Работнова

Каледин В.О.   Бурнышева Т.В.  

Программно-методическое обеспечение прочностных расчетов анизогридных конструкций

Докладчик: Каледин В.О.

ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ РАСЧЕТОВ АНИЗОГРИДНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В.О. Каледин, Т.В. Бурнышева
Новокузнецкий институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Рассматривается проблема обеспечения прочности сетчатых конструкций из композиционных материалов на стадиях проектирования и выходного контроля качества. Описаны разработанные программные средства и методики их использования при рациональном проектировании и оптимизации.
На стадии проектирования наибольший интерес представляет задача оптимизации анизогридной конструкции при ограничениях по прочности, жесткости и устойчивости. Известное решение этой задачи базируется на континуальном представлении сетчатой конструкции в виде оболочки с осредненными характеристиками упругости. Однако континуальная модель дает хорошие результаты только при отсутствии вырезов в конструкции. Кроме того, возникают затруднения при оптимизации анизогридной конструкции, характеризующейся переменными углами наклона спиральных ребер.
Таким образом, в общем случае расчет анизогридной конструкции требует полного дискретного моделирования. Поверочные расчеты в такой постановке не вызывают значительных сложностей, но задача оптимизации, в связи со значительным увеличением числа степеней свободы, требует одновременного учета большого числа ограничений. В связи с этим задача оптимизации ставится и решается в редуцированном виде, причем число степеней свободы уменьшается за счет специальной аппроксимации откликов модели, а число ограничений – методами теории R-функций.