Штейнбрехер О.А.
Задача оптимизации сетчатых оболочек из композиционных материалов
ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ СЕТЧАТЫХ ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
О.А. Штейнбрехер
Новокузнецкий институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
Решается задача оптимального проектирования сетчатой цилиндрической оболочки из композиционных материалов при статическом нагружении. Типовая сетчатая конструкция характеризуется следующими проектными параметрами: толщиной сетчатой структуры (высотой сечений ребер h), толщинами спиральных и кольцевых ребер , расстояниями между спиральными ребрами (по нормали к оси ребра) и между кольцевыми ребрами , углом наклона спиральных ребер (по отношению к образующей) , толщиной и структурой наружной обшивки (если она имеется).
В качестве критерия оптимальности выступает условие минимума массы конструкции. В качестве ограничений рассматриваются: ограничения по прочности спиральных ребер при сжатии, общей и местной формам потери устойчивости оболочки при осевом сжатии.
При известных проектных параметрах сетчатой оболочки (радиусе R и длине L), физико-механических параметрах материала и значении критической сжимающей силы F, остальные параметры конструкции определяются численно методом симплексного поиска. В качестве варьируемых параметров выступают значения высоты сечения, угла наклона спиральных ребер по отношению к образующей, число пар спиральных ребер и ширина поперечного сечения спирального ребра.
Данный подход можно использовать для определения оптимальных параметров композитной сетчатой конструкции с переменной толщиной ребер сетчатой структуры при статическом нагружении.
К списку докладов