ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ

Вступ. Проєктування ракетних конструкцій передбачає процес комп'ютерного моделювання їхньої механічної поведінки за умов експлуатації. За кресленнями оптимального проєкту, отриманого в результаті обчислювальних експериментів, виготовляють фізичний прототип, який піддають випробуванням, за резул...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Drobenko , Bogdan, Kushnir , Roman, Marchuk , Mykhailo
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH “Akademperiodyka” 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/102
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Science and Innovation

Репозитарії

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-102
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2021-07-22T12:23:13Z
collection OJS
language English
topic математичне й комп'ютерне моделювання
ракетно-космічна техніка
міцність
руйнування.
spellingShingle математичне й комп'ютерне моделювання
ракетно-космічна техніка
міцність
руйнування.
Drobenko , Bogdan
Kushnir , Roman
Marchuk , Mykhailo
ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
topic_facet mathematical and computer simulation
space rocket technology
strength
destruction
математичне й комп'ютерне моделювання
ракетно-космічна техніка
міцність
руйнування.
format Article
author Drobenko , Bogdan
Kushnir , Roman
Marchuk , Mykhailo
author_facet Drobenko , Bogdan
Kushnir , Roman
Marchuk , Mykhailo
author_sort Drobenko , Bogdan
title ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
title_short ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
title_full ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
title_fullStr ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
title_full_unstemmed ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ
title_sort чисельний аналіз міцності та визначення руйнівного навантаження конструкцій ракетно-космічної техніки
title_alt Approach to Studying the Strength and Determining the Yield Stress of Rocket and Space Engineering Structures
description Вступ. Проєктування ракетних конструкцій передбачає процес комп'ютерного моделювання їхньої механічної поведінки за умов експлуатації. За кресленнями оптимального проєкту, отриманого в результаті обчислювальних експериментів, виготовляють фізичний прототип, який піддають випробуванням, за результатами успішності яких переходять до виготовлення серійної продукції. Питома вага комп'ютерного моделювання в цьому процесі постійно зростає, позаяк експериментальні дослідження є доволі обмеженими і високовартісними.Проблематика. Оцінки міцності конструкцій істотно залежать від точності й достовірності даних про їхній напружено-деформований стан за умов експлуатації. Тому розроблення програмного забезпечення для оцінювання напружено-деформованого стану конструкцій на основі високоточних математичних моделей є надзвичайно актуальним.Мета. Розроблення методології адекватного дослідження міцності складних конструкцій ракетної техніки за інтенсивних силових навантажень та визначення руйнівних навантажень за результатами комп’ютерного моделювання.Матеріали й методи. За припущення, що переміщення й деформації є великими, а напруження перевищують межупластичності матеріалів, задачу сформульовано в межах геометрично нелінійної теорії термопружно-пластичності.Для її розв’язування використано метод скінченних елементів.Результати. Розроблено методологію дослідження напруженого стану складних конструкцій ракетної техніки заінтенсивних силових навантажень з метою оцінювання руйнівних навантажень таких конструкцій за результатами комп’ютерного моделювання на основі уточнених математичних моделей, яку успішно апробована на Державномупідприємстві «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля» при проєктуванні паливних баків ракети-носія.Висновки. Розроблена методологія дає можливість суттєво скоротити або й взагалі відмовитись від натурних експериментів, під час яких конструкцію доводять до руйнування.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2021
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/102
work_keys_str_mv AT drobenkobogdan čiselʹnijanalízmícnostítaviznačennârujnívnogonavantažennâkonstrukcíjraketnokosmíčnoítehníki
AT kushnirroman čiselʹnijanalízmícnostítaviznačennârujnívnogonavantažennâkonstrukcíjraketnokosmíčnoítehníki
AT marchukmykhailo čiselʹnijanalízmícnostítaviznačennârujnívnogonavantažennâkonstrukcíjraketnokosmíčnoítehníki
AT drobenkobogdan approachtostudyingthestrengthanddeterminingtheyieldstressofrocketandspaceengineeringstructures
AT kushnirroman approachtostudyingthestrengthanddeterminingtheyieldstressofrocketandspaceengineeringstructures
AT marchukmykhailo approachtostudyingthestrengthanddeterminingtheyieldstressofrocketandspaceengineeringstructures
first_indexed 2025-09-24T17:18:46Z
last_indexed 2025-09-24T17:18:46Z
_version_ 1850410591676530688
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1022021-07-22T12:23:13Z ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ МІЦНОСТІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ РУЙНІВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ РАКЕТНО-КОСМІЧНОЇ ТЕХНІКИ Approach to Studying the Strength and Determining the Yield Stress of Rocket and Space Engineering Structures Drobenko , Bogdan Kushnir , Roman Marchuk , Mykhailo mathematical and computer simulation, space rocket technology, strength, destruction математичне й комп'ютерне моделювання, ракетно-космічна техніка, міцність, руйнування. Вступ. Проєктування ракетних конструкцій передбачає процес комп'ютерного моделювання їхньої механічної поведінки за умов експлуатації. За кресленнями оптимального проєкту, отриманого в результаті обчислювальних експериментів, виготовляють фізичний прототип, який піддають випробуванням, за результатами успішності яких переходять до виготовлення серійної продукції. Питома вага комп'ютерного моделювання в цьому процесі постійно зростає, позаяк експериментальні дослідження є доволі обмеженими і високовартісними.Проблематика. Оцінки міцності конструкцій істотно залежать від точності й достовірності даних про їхній напружено-деформований стан за умов експлуатації. Тому розроблення програмного забезпечення для оцінювання напружено-деформованого стану конструкцій на основі високоточних математичних моделей є надзвичайно актуальним.Мета. Розроблення методології адекватного дослідження міцності складних конструкцій ракетної техніки за інтенсивних силових навантажень та визначення руйнівних навантажень за результатами комп’ютерного моделювання.Матеріали й методи. За припущення, що переміщення й деформації є великими, а напруження перевищують межупластичності матеріалів, задачу сформульовано в межах геометрично нелінійної теорії термопружно-пластичності.Для її розв’язування використано метод скінченних елементів.Результати. Розроблено методологію дослідження напруженого стану складних конструкцій ракетної техніки заінтенсивних силових навантажень з метою оцінювання руйнівних навантажень таких конструкцій за результатами комп’ютерного моделювання на основі уточнених математичних моделей, яку успішно апробована на Державномупідприємстві «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля» при проєктуванні паливних баків ракети-носія.Висновки. Розроблена методологія дає можливість суттєво скоротити або й взагалі відмовитись від натурних експериментів, під час яких конструкцію доводять до руйнування. Introduction. Designing rocket structures requires computer modeling of their mechanical behavior in operating conditions. Based on the optimal design drawings obtained from computational experiments, a physical prototype has been made and tested. Depending on how successful the prototype passes the tests, the serial production of such structures is launched. The share of computer modeling in this process is constantly growing, since experimental studies are quite limited and extremely expensives.Problem Statement. Estimates of structural strength significantly depend on the accuracy and reliability of data on their stress-strain state under operating conditions. Therefore, the development of software for assessing the stress-strain state of structures based on adequate mathematical models is extremely relevant.Purpose. The purpose is to develop a method for studying the strength of complex structures of rocketry underintense loads and to determine ultimate breaking loads according to the results of computer modeling.Materials and Methods. The problem is formulated within the framework of the geometrically nonlineartheory of thermoelastic plasticity, assuming that displacements and strains are large and stresses exceed the ultimate breaking load of materials. To solve the formulated problem, the finite element method has been used.Results. A method for studying the stress-strain state of rocket complex structures under intense loads hasbeen developed to estimate the ultimate breaking loads of such structures according to the results of computer modeling based on high-precision mathematical models. It has been successfully tested at the Yangel Pivdenne Design Office while designing fuel tanks of a launch vehicle.Conclusions. The developed method makes it possible to significantly reduce or to completely abandon experiments during which the structure is carried to failure. PH “Akademperiodyka” 2021-06-17 Article Article Рецензована стаття Текст Peer-reviewed article Text application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/102 10.15407/scine17.03.028 Science and Innovation; Том 17 № 3 (2021): Science and innovation; 28-36 Science and Innovation; Vol. 17 No. 3 (2021): Science and innovation; 28-36 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine17.03 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/102/46 Copyright (c) 2021 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website).