Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results

This paper presents the results of the experimental analysis of the stress-strain state of the variable stiffness tail compartment (section) designed by the Yuzhnoye Design Bureau. Equivalent compressive forces in the cross-sections of the tail compartment without the trans-port-erector support are...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Degtyarev, Maksim A., Danchenko, Vitaliy G., Shapoval, Artem V., Avramov, Konstantin V.
Формат: Стаття
Мова:English
Russian
Опубліковано: Journal of Mechanical Engineering 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/jme/article/view/170927
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Journal of Mechanical Engineering

Репозитарії

Journal of Mechanical Engineering
id journalsuranuajme-article-170927
record_format ojs
institution Journal of Mechanical Engineering
collection OJS
language English
Russian
topic stress-strain state of tail compartment
equivalent compressive forces
displacement measurements
UDC 621.81
напружено-деформований стан хвостового відсіку
еквівалентні стискальні зусилля
вимірювання переміщень
УДК 621.81
хвостовой отсек
напряженно-деформируемое состояние хвостового отсека
эквивалентные сжимающие усилия
измерения перемещений
УДК 621.81
spellingShingle stress-strain state of tail compartment
equivalent compressive forces
displacement measurements
UDC 621.81
напружено-деформований стан хвостового відсіку
еквівалентні стискальні зусилля
вимірювання переміщень
УДК 621.81
хвостовой отсек
напряженно-деформируемое состояние хвостового отсека
эквивалентные сжимающие усилия
измерения перемещений
УДК 621.81
Degtyarev, Maksim A.
Danchenko, Vitaliy G.
Shapoval, Artem V.
Avramov, Konstantin V.
Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results
topic_facet stress-strain state of tail compartment
equivalent compressive forces
displacement measurements
UDC 621.81
напружено-деформований стан хвостового відсіку
еквівалентні стискальні зусилля
вимірювання переміщень
УДК 621.81
хвостовой отсек
напряженно-деформируемое состояние хвостового отсека
эквивалентные сжимающие усилия
измерения перемещений
УДК 621.81
format Article
author Degtyarev, Maksim A.
Danchenko, Vitaliy G.
Shapoval, Artem V.
Avramov, Konstantin V.
author_facet Degtyarev, Maksim A.
Danchenko, Vitaliy G.
Shapoval, Artem V.
Avramov, Konstantin V.
author_sort Degtyarev, Maksim A.
title Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results
title_short Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results
title_full Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results
title_fullStr Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results
title_full_unstemmed Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results
title_sort experimental strength analysis of variable stiffness waffel-grid cylindrical compartments. part 2. analysis results
title_alt Экспериментальный анализ прочности вафельных цилиндрических отсеков переменной жесткости. Часть 2. Результаты анализа
Експериментальний аналіз міцності вафельних циліндричних відсіків змінної жорсткості. Частина 2. Результати аналізу
description This paper presents the results of the experimental analysis of the stress-strain state of the variable stiffness tail compartment (section) designed by the Yuzhnoye Design Bureau. Equivalent compressive forces in the cross-sections of the tail compartment without the trans-port-erector support are analyzed. It is established that the calculated and experimental compressive forces are extremely close. Deformations in the tail compartment were measured where resistance strain gages were installed. For the measurement of displacements, displacement gauges were installed. The displacements were measured at six points. They were studied at maximum loading values corresponding to the fifth and sixth stages of loading. Axial movements are always negative, which indicates that the shell is compressed in the axial direction. The stress-strain state of the launch vehicle tail compartment was experi-mentally investigated. The circumferential normal stresses are several orders of magnitude smaller than the longitudinal ones. Therefore, the circumferential stresses were not investigated. The results of the ex-perimental studies were compared with the numerical simulation data in the NASTRAN software package. The purpose of the simulation was to confirm the workability of the tail compartment under the loads that occur during operation. In other words, the design must withstand the actual loads without destruction and the appearance of plastic deforma-tions. Special attention was paid to the zones that were directly under the brackets. The experimental results and numerical simulation data are close.
publisher Journal of Mechanical Engineering
publishDate 2019
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/170927
work_keys_str_mv AT degtyarevmaksima experimentalstrengthanalysisofvariablestiffnesswaffelgridcylindricalcompartmentspart2analysisresults
AT danchenkovitaliyg experimentalstrengthanalysisofvariablestiffnesswaffelgridcylindricalcompartmentspart2analysisresults
AT shapovalartemv experimentalstrengthanalysisofvariablestiffnesswaffelgridcylindricalcompartmentspart2analysisresults
AT avramovkonstantinv experimentalstrengthanalysisofvariablestiffnesswaffelgridcylindricalcompartmentspart2analysisresults
AT degtyarevmaksima éksperimentalʹnyjanalizpročnostivafelʹnyhcilindričeskihotsekovperemennojžestkostičastʹ2rezulʹtatyanaliza
AT danchenkovitaliyg éksperimentalʹnyjanalizpročnostivafelʹnyhcilindričeskihotsekovperemennojžestkostičastʹ2rezulʹtatyanaliza
AT shapovalartemv éksperimentalʹnyjanalizpročnostivafelʹnyhcilindričeskihotsekovperemennojžestkostičastʹ2rezulʹtatyanaliza
AT avramovkonstantinv éksperimentalʹnyjanalizpročnostivafelʹnyhcilindričeskihotsekovperemennojžestkostičastʹ2rezulʹtatyanaliza
AT degtyarevmaksima eksperimentalʹnijanalízmícnostívafelʹnihcilíndričnihvídsíkívzmínnoížorstkostíčastina2rezulʹtatianalízu
AT danchenkovitaliyg eksperimentalʹnijanalízmícnostívafelʹnihcilíndričnihvídsíkívzmínnoížorstkostíčastina2rezulʹtatianalízu
AT shapovalartemv eksperimentalʹnijanalízmícnostívafelʹnihcilíndričnihvídsíkívzmínnoížorstkostíčastina2rezulʹtatianalízu
AT avramovkonstantinv eksperimentalʹnijanalízmícnostívafelʹnihcilíndričnihvídsíkívzmínnoížorstkostíčastina2rezulʹtatianalízu
first_indexed 2024-06-01T14:44:07Z
last_indexed 2024-06-01T14:44:07Z
_version_ 1800670332051259392
spelling journalsuranuajme-article-1709272019-06-26T10:43:40Z Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results Экспериментальный анализ прочности вафельных цилиндрических отсеков переменной жесткости. Часть 2. Результаты анализа Експериментальний аналіз міцності вафельних циліндричних відсіків змінної жорсткості. Частина 2. Результати аналізу Degtyarev, Maksim A. Danchenko, Vitaliy G. Shapoval, Artem V. Avramov, Konstantin V. stress-strain state of tail compartment equivalent compressive forces displacement measurements UDC 621.81 напружено-деформований стан хвостового відсіку еквівалентні стискальні зусилля вимірювання переміщень УДК 621.81 хвостовой отсек напряженно-деформируемое состояние хвостового отсека эквивалентные сжимающие усилия измерения перемещений УДК 621.81 This paper presents the results of the experimental analysis of the stress-strain state of the variable stiffness tail compartment (section) designed by the Yuzhnoye Design Bureau. Equivalent compressive forces in the cross-sections of the tail compartment without the trans-port-erector support are analyzed. It is established that the calculated and experimental compressive forces are extremely close. Deformations in the tail compartment were measured where resistance strain gages were installed. For the measurement of displacements, displacement gauges were installed. The displacements were measured at six points. They were studied at maximum loading values corresponding to the fifth and sixth stages of loading. Axial movements are always negative, which indicates that the shell is compressed in the axial direction. The stress-strain state of the launch vehicle tail compartment was experi-mentally investigated. The circumferential normal stresses are several orders of magnitude smaller than the longitudinal ones. Therefore, the circumferential stresses were not investigated. The results of the ex-perimental studies were compared with the numerical simulation data in the NASTRAN software package. The purpose of the simulation was to confirm the workability of the tail compartment under the loads that occur during operation. In other words, the design must withstand the actual loads without destruction and the appearance of plastic deforma-tions. Special attention was paid to the zones that were directly under the brackets. The experimental results and numerical simulation data are close. Представлены результаты экспериментального анализа напряженно-деформируемого состояния хвостового отсека переменной жесткости, который спроектирован в КБ “Южное”. Анализу подвергались эквивалентные сжимающие усилия в поперечных сечениях хвостового отсека без поддержки транспортно-установочного агрегата. Установлено, что расчетные и экспериментальные сжимающие усилия чрезвычайно близки. Измерение деформаций в хвостовом отсеке проводилось в местах установки тензорезисторов. Для измерения перемещений монтировались датчики перемещений. Перемещения измерялись в шести точках. Они исследовались при максимальных значениях нагрузок, соответствующих пятому и шестому этапам нагружения. Осевые перемещения всегда отрицательные, что свидетельствует о сжатии оболочки в осевом направлении. Экспериментально исследовалось напряженно-деформируемое состояние хвостового отсека ракеты-носителя. Окружные нормальные напряжения на несколько порядков меньше продольных. Поэтому окружные напряжения не исследовались. Результаты экспериментальных исследований сравнивались с данными численного моделирования в программном комплексе NASTRAN. Целью моделирования являлось подтверждение работоспособности хвостового отсека при нагрузках, возникающих во время эксплуатации. Другими словами, конструкция должна выдержать действующие нагрузки без разрушения и появления пластических деформаций. Особое внимание уделялось зонам, которые находились непосредственно под кронштейнами. Экспериментальные результаты и данные численного моделирования близки. Подані результати експериментального аналізу напружено-деформованого стану хвостового відсіку змінної жорсткості, який спроектований в КБ "Південне". Аналізу піддавалися еквівалентні стискальні зусилля в поперечних перерізах хвостового відсіку без підтримки транспортно-інсталяційного агрегату. Встановлено, що розрахункові та експериментальні стискальні зусилля надзвичайно близькі. Вимірювання деформацій в хвостовому відсіку проводилося в місцях установлення тензорезисторів. Для вимірювання переміщень монтувалися датчики переміщень. Переміщення вимірювалися в шести точках. Вони досліджувалися за максимальних значень навантажень, що відповідають п'ятому та шостому етапам навантаження. Осьові переміщення завжди негативні, що свідчить про стиск оболонки в осьовому напрямку. Експериментально досліджувався напружено-деформований стан хвостового відсіку ракети-носія. Обводові нормальні напруження на декілька порядків менше поздовжніх. Тому обводові напруження не досліджувались. Результати експериментальних досліджень порівнювались з даними чисельного моделювання в програмному комплексі NASTRAN. Метою моделювання було підтвердження працездатності хвостового відсіку при навантаженнях, що виникають під час експлуатації. Іншими словами, конструкція повинна витримати діючі навантаження без руйнування і появи пластичних деформацій. Особлива увага приділялася зонам, які перебували безпосередньо під кронштейнами. Експериментальні результати і дані чисельного моделювання близькі. Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2019-06-20 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/170927 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 22 No. 2 (2019); 31-36 Проблемы машиностроения; Том 22 № 2 (2019); 31-36 Проблеми машинобудування; Том 22 № 2 (2019); 31-36 2709-2992 2709-2984 en ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/170927/170620 https://journals.uran.ua/jme/article/view/170927/170621 Copyright (c) 2019 Maksim A. Degtyarev, Vitaliy G. Danchenko, Artem V. Shapoval, Konstantin V. Avramov https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0