Динамика композитного корпуса твердотопливного двигателя ракеты под действием импульсных нагрузок, описывающих рабочие процессы в двигателе
Рубрика:
| Чернобрывко, МВ, Аврамов, КВ, Дегтяренко, ПГ, Тонконоженко, АМ, Меша, ЮВ, Тишковец, ЕВ, Жолос, ОВ |
| Косм. наука технол. 2017, 23 ;(1):18-29 |
| https://doi.org/10.15407/knit2017.01.018 |
| Язык публикации: русский |
Аннотация: Представлена динамическая модель деформирования композитного корпуса твердотопливного двигателя ракеты под действием внутреннего импульсного давления, которое описывает рабочие процессы двигателя. Корпус является тонкостенной конструкцией, которая состоит из цилиндрической оболочки и двух днищ в виде усеченных полусфер. Модель динамического деформирования учитывает сдвиг и инерцию вращения, физико-механические свойства композиционного материала. Для исследования динамического поведения конструкции в работе разработан полуаналитический метод. Проведены численные исследования динамической прочности корпуса твердотопливного двигателя.
|
| Ключевые слова: динамическая прочность, импульсное давление, композитный корпус, полуаналитический метод, твердотопливный двигатель |
References:
1. Бидерман В.Л. Механика тонкостенных конструкций. — М.: Машиностроение, 1977.— 485 с.
2. Болгарский А. В., Мухачев Г. А., Щукин В. К. Термодинамика и теплопередача. — М.: Высш. шк., 1975. — 494 с.
3. Борисов В. А. Конструирование основных узлов и систем ракетных двигателей. — Самара: Самар. гос. аэрокосмич. ун-т, 2011. — 114 с.
4. Григолюк Э. И., Мамай В. И. Нелинейное деформирование тонкостенных конструкций. – М.: Физматлит, 1997. —264 c.
5. Григоренко Я. М., Влайков Г. Г., Григоренко А. Я. Численно-аналитическое решение задач механики оболочек на основе различных моделей. — Киев: ИД «Академпериодика», 2006. — 472 c.
6. Моссаковский В. И., Макаренков А. Г., Никитин П. И. и др. Прочность ракетных конструкций. / Под ред. В. И. Моссаковского. — М.: Высш. шк.,1990. — 359 с.
7. Санін Ф. П., Кучма Л. Д., Джур Є. О. та ін. Твердопаливні ракетні двигуни. — Дніпропетровськ: ДНУ, 1999. — 320 с.
8. Bathe K. J., Wilson E .L. Numerical methods in finite element analysis. — N. J. Prentice-Hall., Englewood Cliffs, 1976. — 528 p.
9. Chen J. T., Leu S.-Y. Finite element analysis, design and experiment on solid propellant motors with a stress reliever // Finite Elements in Analysis and Design. — 1998. — N 29. — P. 75—86.
10. Montesano J., Behdinan K., Greatrix D. R., et al. Internal chamber modeling of a solid rocket motor: Effects of coupled structural and acoustic oscillations on combustion // J. Sound and Vibration. — 2008. — N 311. — P. 20—38.
11. Poe С. С. Impact damage and residual tension strength of a thick graphite/epoxy rocket motor case // J. Spacecraft and Rockets. — 1992. — 29, N 3. — P. 394—404.
12. Renganathan K., Nageswara-Rao B., Jana M.K. Failure pressure estimations on a solid propellant rocket motor with a circular perforated grain // Int. J. Pressure Vessels and Piping. — 1999. — N 76. — P. 955—963.
13. Soedel W. Vibrations of Shells and Plates. — New York: Inc. Marcel Dekker, 2005. — 361 p.
14. Yildirim H. C., Ozupek S. Structural assessment of a solid propellant rocket motor: Effects of aging and damage // Aerospace Sci. and Technol. — 2011. — N 15. — P. 635—641.
3. Борисов В. А. Конструирование основных узлов и систем ракетных двигателей. — Самара: Самар. гос. аэрокосмич. ун-т, 2011. — 114 с.
4. Григолюк Э. И., Мамай В. И. Нелинейное деформирование тонкостенных конструкций. – М.: Физматлит, 1997. —264 c.
5. Григоренко Я. М., Влайков Г. Г., Григоренко А. Я. Численно-аналитическое решение задач механики оболочек на основе различных моделей. — Киев: ИД «Академпериодика», 2006. — 472 c.
6. Моссаковский В. И., Макаренков А. Г., Никитин П. И. и др. Прочность ракетных конструкций. / Под ред. В. И. Моссаковского. — М.: Высш. шк.,1990. — 359 с.
7. Санін Ф. П., Кучма Л. Д., Джур Є. О. та ін. Твердопаливні ракетні двигуни. — Дніпропетровськ: ДНУ, 1999. — 320 с.
8. Bathe K. J., Wilson E .L. Numerical methods in finite element analysis. — N. J. Prentice-Hall., Englewood Cliffs, 1976. — 528 p.
9. Chen J. T., Leu S.-Y. Finite element analysis, design and experiment on solid propellant motors with a stress reliever // Finite Elements in Analysis and Design. — 1998. — N 29. — P. 75—86.
10. Montesano J., Behdinan K., Greatrix D. R., et al. Internal chamber modeling of a solid rocket motor: Effects of coupled structural and acoustic oscillations on combustion // J. Sound and Vibration. — 2008. — N 311. — P. 20—38.
11. Poe С. С. Impact damage and residual tension strength of a thick graphite/epoxy rocket motor case // J. Spacecraft and Rockets. — 1992. — 29, N 3. — P. 394—404.
12. Renganathan K., Nageswara-Rao B., Jana M.K. Failure pressure estimations on a solid propellant rocket motor with a circular perforated grain // Int. J. Pressure Vessels and Piping. — 1999. — N 76. — P. 955—963.
13. Soedel W. Vibrations of Shells and Plates. — New York: Inc. Marcel Dekker, 2005. — 361 p.
14. Yildirim H. C., Ozupek S. Structural assessment of a solid propellant rocket motor: Effects of aging and damage // Aerospace Sci. and Technol. — 2011. — N 15. — P. 635—641.