Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


I. Расчетные схемы и опасные зоны




БИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ (филиал) ГОУ ВПО

«Алтайский государственный

Технический университет

им. И.И. Ползунова» (БТИ АлтГТУ)

Ул. Трофимова, 27, г. Бийск, 659305

тел.(3854)252909, факс:(3854)252486

E-mail: info@bti.secna.ru

 

КАФЕДРА РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

 

УТВЕРЖДАЮ:

Заведующий кафедрой «РД»

докт. техн. наук, пофессор Жаринов Ю.Б.

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

«МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДЕФОРМИРОВАНИЯ, ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ И ПРОЧНОСТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ»

Методическое пособие

 

Дисциплина СД.02 – Динамика и прочность РД

Специальность 130400 – Ракетные двигатели

Специализация 130409 – Высокотемпературные установки и технологии.

 

 

Разработал

заведующий кафедрой «Техническая Механика»

докт. техн. наук, пофессор Казанцев В.Г.

 

Бийск 2009

Введение

 

Настоящая методика основана на параметрических численных исследованиях напряженно-деформированного состояния крупногабаритных изделий сложной формы, проведенных методом конечных элементов, полуаналитическим методом конечных элементов (действие массовых сил), методом граничных интегральных уравнений, а также на зависимостях, полученных при отработке прочности натурных изделий с плоскими и нависающими торцами.

К рассмотрению предлагаются восемь типовых расчетных схем (РС) крупногабарит-ных РДТТ с зарядами, имеющими различия в размерах, строении внутренней перфорации канала, в схемах крепления с корпусом, геометрии торцов – нависающие куполообразные или плоские, отличающиеся по уровню и действию на них внешних нагрузок. Предлагаемые Р-схемы представляют собой далеко не полный перечень разнообразия форм зарядов, однако могут считаться типовой, базовой основой, позволяющей развить навыки прочностного расчета и проектирования РДТТ различного класса и назначения.

 

I. Расчетные схемы и опасные зоны

Перед началом изучения деформирования и прочности конкретного двигателя необходимо дать оценку особенностям его конструкции, выделяя с точки зрения прочности, опасные зоны заряда. Базируясь на опыте отработки прочности крупногабаритных изделий, на рисунке 1 указаны основные конструктивные несовершенства, наиболее часто встречающиеся в РДТТ и выделенные нами как «опасные зоны».

 

Рисунок 1 – Опасные зоны заряда для основных случаев нагружения РДТТ.

Цилиндрическая часть канала заряда и зона скрепления заряда с корпусом в центральном сечении изделия (позиции Е и Ж); Зона выхода клеевого шва (позиция В); Вершины щелевых вырезов (позиция Г); Основания щелевых вырезов (позиция Д); Вершины выточек или выемок (позиция З).

 

Для проведения расчета деформирования и оценки прочности РДТТ необходимо выбрать расчетную схему, адекватно передающую напряженно-деформированное состояние реального изделия в опасных зонах для заданных условий нагружения.

Расчетной схемой заряда РДТТ называется упрощенное схематическое изображение конструкции, в которой присутствуют все конструктивные элементы заряда, влияющие на его деформирование и прочность, а элементы двигателя не влияющие на прочностные характеристики изделия удаляются из рассмотрения.

Методы сведения реальной геометрии к адекватной расчетной схеме изложены в курсе лекций «Динамика и прочность РД».

Использующиеся в расчетах прочности виды базовых типовых расчетных схем показаны на рисунке 2.

 

Рисунок 2 – Базовые типовые расчетные схемы.

а) Плоские торцы;

б) Раскрепленные торцы;

с) Скрепленные торцы.

 

 

При использовании настоящей методики для расчета действующих напряжений и деформаций необходимо подготовить следующие основные исходные данные (см. рисунок 2).

а – внутренний радиус, см;

b – внешний радиус, см;

L – длина цилиндрической части, см;

h – толщина корпуса, см;

tT – толщина ТЗП, см;

tf – толщина манжеты, см;

tL – толщина ЗКС, см;

S – размер технологического раскрепления, см;

E – модуль упругости, Мпа;

- коэффициент Пуассона;

- тангенциальный модуль упругости корпуса, Мпа;

EZ – осевой модуль упругости корпуса, Мпа;

- коэффициент Пуассона корпуса;

- плотность;

- коэффициент линейного расширения, 1/ 0С;

EL – модуль упругости ЗКС, Мпа;

ET – модуль упругости ТЗП, Мпа;

Tp – равновесная температура, 0С;

Tэ – среднеобъемная температура заряда, 0С.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 185; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты