WOS
Держатели документа:
RUSSIAN ACAD SCI,CTR COMP,DIV SIBERIAN,KRASNOYARSK 660036,RUSSIA
ИВМ СО РАН
Доп.точки доступа:
KOSHUR, V.D.
Труды сотрудников ИВМ СО РАН
w10=
Найдено документов в текущей БД: 9
Three-dimensional computer simulation of dynamic problems in composite mechanics: Impact and penetration of fibrous composites by rigid particles
[Text] / V. D. KOSHUR // IMPACT AND DYNAMIC FRACTURE OF POLYMERS AND COMPOSITES. Ser. ESIS (EUROPEAN STRUCTURAL INTEGRITY SOCIETY) PUBLICATION : MECHANICAL ENGINEERING PUBL, 1995. - Vol. 19: ESIS European Symposium on Impact and Dynamic Fracture of Polymers and Composites (SEP 20-22, 1993, PORTO CERVO, ITALY). - P401-412. - Cited References: 0
. - ISBN 0-85298-946-6
РУБ Engineering, Manufacturing + Engineering, Mechanical + Materials Science, Composites + Polymer Science
WOS
Держатели документа:
RUSSIAN ACAD SCI,CTR COMP,DIV SIBERIAN,KRASNOYARSK 660036,RUSSIA
ИВМ СО РАН
Доп.точки доступа:
KOSHUR, V.D.
WOS
Держатели документа:
RUSSIAN ACAD SCI,CTR COMP,DIV SIBERIAN,KRASNOYARSK 660036,RUSSIA
ИВМ СО РАН
Доп.точки доступа:
KOSHUR, V.D.
Многосеточные лагранжевые криволинейные элементы в трехмерном анализе композитных цилиндрических панелей и оболочек
[Текст] : статья / А. Д. Матвеев, А. Н. Гришанов // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2015. - № 2. - С. 75-85
. - ISSN 1819-4036
Перевод заглавия: MULTIGRID LAGRANGIAN CURVILINEAR ELEMENTS IN THE THREE-DEMENSIONAL ANALYSIS OF THE COMPOSITE CYLINDRICAL PANALS AND SHELLS
Кл.слова (ненормированные):
composites -- elasticity -- cylindrical shells and panels -- complex multigrid and double-grid Lagrangian curvilinear elements -- композиты -- упругость -- цилиндрические оболочки и панели -- сложные многосеточные и двухсеточные лагранжевые криволинейные элементы
Аннотация: Предложены процедуры построения в локальных декартовых системах координат криволинейных лагранжевых двухсеточных конечных элементов (ДвКЭ) и сложных многосеточных конечных элементов (МнКЭ) для расчета трехмерных упругих композитных цилиндрических панелей и оболочек с различными коэффициентами наполнения. Расчеты панелей волокнистой структуры показывают, что максимальные эквивалентные напряжения и перемещения базовых и двухсеточных (многосеточных) дискретных моделей панелей отличаются на 1-8 %. Реализация метода конечных элементов для двух- и многосеточных дискретных моделей панелей требует в 10 <sup>3</sup> ?10 <sup>4</sup> раз меньше объема памяти ЭВМ и в 10 <sup>2</sup> ?10 <sup>3</sup> раз меньше временных затрат, чем для базовых.
The procedures for constructing the curvilinear Lagrangian double-grid finite elements (DGFE) and complex multigrid finite elements (MGFE) in the local Cartesian systems to calculate the elastic composite cylindrical panels and shells are offered. The calculations of the fibrous structure panels demonstrate that the maximum equivalent tension and displacement of the basic and double-grid (multigrid) discrete panel models differ by 1-8 %. The implementation of the finite element method for two- and multigrid discrete models of panels requires 10 <sup>3</sup> ? 10 <sup>4</sup> times less of the computer's memory and 10 <sup>2</sup> ?10 <sup>3</sup> times less of temporal costs than for the basic model.
РИНЦ,
Полный текст
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет
Доп.точки доступа:
Гришанов, А.Н.; Grishanov A.N.; Matveev A.D.
Перевод заглавия: MULTIGRID LAGRANGIAN CURVILINEAR ELEMENTS IN THE THREE-DEMENSIONAL ANALYSIS OF THE COMPOSITE CYLINDRICAL PANALS AND SHELLS
Кл.слова (ненормированные):
composites -- elasticity -- cylindrical shells and panels -- complex multigrid and double-grid Lagrangian curvilinear elements -- композиты -- упругость -- цилиндрические оболочки и панели -- сложные многосеточные и двухсеточные лагранжевые криволинейные элементы
Аннотация: Предложены процедуры построения в локальных декартовых системах координат криволинейных лагранжевых двухсеточных конечных элементов (ДвКЭ) и сложных многосеточных конечных элементов (МнКЭ) для расчета трехмерных упругих композитных цилиндрических панелей и оболочек с различными коэффициентами наполнения. Расчеты панелей волокнистой структуры показывают, что максимальные эквивалентные напряжения и перемещения базовых и двухсеточных (многосеточных) дискретных моделей панелей отличаются на 1-8 %. Реализация метода конечных элементов для двух- и многосеточных дискретных моделей панелей требует в 10 <sup>3</sup> ?10 <sup>4</sup> раз меньше объема памяти ЭВМ и в 10 <sup>2</sup> ?10 <sup>3</sup> раз меньше временных затрат, чем для базовых.
The procedures for constructing the curvilinear Lagrangian double-grid finite elements (DGFE) and complex multigrid finite elements (MGFE) in the local Cartesian systems to calculate the elastic composite cylindrical panels and shells are offered. The calculations of the fibrous structure panels demonstrate that the maximum equivalent tension and displacement of the basic and double-grid (multigrid) discrete panel models differ by 1-8 %. The implementation of the finite element method for two- and multigrid discrete models of panels requires 10 <sup>3</sup> ? 10 <sup>4</sup> times less of the computer's memory and 10 <sup>2</sup> ?10 <sup>3</sup> times less of temporal costs than for the basic model.
РИНЦ,
Полный текст
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет
Доп.точки доступа:
Гришанов, А.Н.; Grishanov A.N.; Matveev A.D.
539.3
М735
М735
Многосеточное моделирование трехмерных упругих цилиндрических панелей и оболочек
[Текст] : статья / А. Д. Матвеев, А. Н. Гришанов // Информационные технологии и математическое моделирование в экономике, технике, экологии, образовании, педагогике и торговле. - 2016. - № 8. - С. 85-115
Перевод заглавия: MULTIGRID MODELING OF THREE-DIMENSIONAL ELASTIC CYLINDRICAL PANELS AND SHELLS
Кл.слова (ненормированные):
композиты -- упругость -- цилиндрические оболочки -- панели -- метод конечных элементов -- криволинейные многосеточные элементы -- composites -- elasticity -- cylindrical shell -- panels -- finite element method -- multigrid curvilinear elements
Аннотация: Предложено многосеточное моделирование трехмерных упругих однородных и композитных цилиндрических панелей и оболочек с различными коэффициентами наполнения, которое сводится к построению дискретных моделей, состоящих из криволинейных двухсеточных конечных элементов (ДвКЭ) и сложных многосеточных конечных элементов (МнКЭ). Показаны процедуры построения в локальных декартовых системах координат криволинейных ДвКЭ и сложных МнКЭ. Напряженное деформированное состояние (НДС) в рассматриваемых конечных элементах (КЭ) описывается уравнениями трехмерной задачи теории упругости без введения упрощающих гипотез о характере распределения полей перемещений, деформаций и напряжений. Поля перемещений в предлагаемых КЭ интерполируются многочленами в форме степенных и лагранжевых полиномов различных порядков. ДвКЭ и сложные МнКЭ проектируются на основе базовых дискретных моделей, которые учитывают неоднородные структуры панелей, оболочек и имеют высокую размерность. Предлагаемые элементы описывают трехмерное напряженное состояние в однородных и композитных панелях и оболочках, учитывают их неоднородные структуры и порождают дискретные модели с малым числом узловых неизвестных. Размерности систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) для определения узловых неизвестных дискретных моделей в случае применения ДвКЭ и сложных МнКЭ в раз меньше размерностей СЛАУ базовых моделей. При этом временные затраты реализации многосеточного моделирования НДС однородных и композитных панелей, оболочек в раз меньше, чем для базовых дискретных моделей. Расчеты однородных и композитных панелей и оболочек показывают, что максимальные эквивалентные напряжения и перемещения базовых и двухсеточных (многосеточных) дискретных моделей отличаются на 1-8 %, т. е. проведенные расчеты демонстрируют высокую эффективность применения предлагаемого многосеточного моделирования при анализе НДС однородных и композитных оболочечных конструкций.
Multigrid modeling of three-dimensional elastic homogeneous and composite cylindrical shells and panels with different filling factors, reduced to constructing the discrete models consisting of curvilinear double-grid finite elements (DgFE) and complex multi-grid finite elements (MgFE), has been proposed. Constructing the curvilinear DgFE and complex MGFE in the local Cartesian reference system has been shown. Stress strain state (SSS) of the constructions considered is described by three-dimensional elasticity equation without introducing simplifying hypotheses about the nature of the distribution of the displacement fields, strains and stresses. Displacement fields in the proposed finite elements (FEs) are interpolated by polynomials in the form of power and Lagrange ones of various orders. The proposed FEs are designed on the basis of basic discrete models considering heterogeneous structure of the panels and shells and having high dimension. DgFE and complex MgFE describe three-dimensional stress state in homogeneous and composite panels and shells, taking into account the heterogeneous structure and giving rise to the discrete models with a small number of unknowns. When used DgFE and complex MgFE, the dimensions of the linear equation systems (LES) to determine the nodal unknown discrete models are in times lower than those of LES of basic models. Moreover, the time required to realize the proposed modification of discrete simulation of SSS of homogeneous and composite shells, panels is in times less than for the basic discrete models. Calculations of homogeneous panels and shells as well as with a fibrous or multi-layered structure have shown that the maximum equivalent stresses and displacements of base and double-grid (multi-grid) discrete models of panels and shells are different by 1-8 %. Thus, the calculations carried out demonstrate the high efficiency of the proposed multi-grid modeling to analyze SSS of homogeneous and composite shells and panels.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет
Доп.точки доступа:
Гришанов, А.Н.; Grishanov A.N.; Matveev A.D.
Перевод заглавия: MULTIGRID MODELING OF THREE-DIMENSIONAL ELASTIC CYLINDRICAL PANELS AND SHELLS
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
композиты -- упругость -- цилиндрические оболочки -- панели -- метод конечных элементов -- криволинейные многосеточные элементы -- composites -- elasticity -- cylindrical shell -- panels -- finite element method -- multigrid curvilinear elements
Аннотация: Предложено многосеточное моделирование трехмерных упругих однородных и композитных цилиндрических панелей и оболочек с различными коэффициентами наполнения, которое сводится к построению дискретных моделей, состоящих из криволинейных двухсеточных конечных элементов (ДвКЭ) и сложных многосеточных конечных элементов (МнКЭ). Показаны процедуры построения в локальных декартовых системах координат криволинейных ДвКЭ и сложных МнКЭ. Напряженное деформированное состояние (НДС) в рассматриваемых конечных элементах (КЭ) описывается уравнениями трехмерной задачи теории упругости без введения упрощающих гипотез о характере распределения полей перемещений, деформаций и напряжений. Поля перемещений в предлагаемых КЭ интерполируются многочленами в форме степенных и лагранжевых полиномов различных порядков. ДвКЭ и сложные МнКЭ проектируются на основе базовых дискретных моделей, которые учитывают неоднородные структуры панелей, оболочек и имеют высокую размерность. Предлагаемые элементы описывают трехмерное напряженное состояние в однородных и композитных панелях и оболочках, учитывают их неоднородные структуры и порождают дискретные модели с малым числом узловых неизвестных. Размерности систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) для определения узловых неизвестных дискретных моделей в случае применения ДвКЭ и сложных МнКЭ в раз меньше размерностей СЛАУ базовых моделей. При этом временные затраты реализации многосеточного моделирования НДС однородных и композитных панелей, оболочек в раз меньше, чем для базовых дискретных моделей. Расчеты однородных и композитных панелей и оболочек показывают, что максимальные эквивалентные напряжения и перемещения базовых и двухсеточных (многосеточных) дискретных моделей отличаются на 1-8 %, т. е. проведенные расчеты демонстрируют высокую эффективность применения предлагаемого многосеточного моделирования при анализе НДС однородных и композитных оболочечных конструкций.
Multigrid modeling of three-dimensional elastic homogeneous and composite cylindrical shells and panels with different filling factors, reduced to constructing the discrete models consisting of curvilinear double-grid finite elements (DgFE) and complex multi-grid finite elements (MgFE), has been proposed. Constructing the curvilinear DgFE and complex MGFE in the local Cartesian reference system has been shown. Stress strain state (SSS) of the constructions considered is described by three-dimensional elasticity equation without introducing simplifying hypotheses about the nature of the distribution of the displacement fields, strains and stresses. Displacement fields in the proposed finite elements (FEs) are interpolated by polynomials in the form of power and Lagrange ones of various orders. The proposed FEs are designed on the basis of basic discrete models considering heterogeneous structure of the panels and shells and having high dimension. DgFE and complex MgFE describe three-dimensional stress state in homogeneous and composite panels and shells, taking into account the heterogeneous structure and giving rise to the discrete models with a small number of unknowns. When used DgFE and complex MgFE, the dimensions of the linear equation systems (LES) to determine the nodal unknown discrete models are in times lower than those of LES of basic models. Moreover, the time required to realize the proposed modification of discrete simulation of SSS of homogeneous and composite shells, panels is in times less than for the basic discrete models. Calculations of homogeneous panels and shells as well as with a fibrous or multi-layered structure have shown that the maximum equivalent stresses and displacements of base and double-grid (multi-grid) discrete models of panels and shells are different by 1-8 %. Thus, the calculations carried out demonstrate the high efficiency of the proposed multi-grid modeling to analyze SSS of homogeneous and composite shells and panels.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет
Доп.точки доступа:
Гришанов, А.Н.; Grishanov A.N.; Matveev A.D.
621.791.75
С115
С115
Сварка объемных конструкций из алюминиевых сплавов нанопорошковыми электродами с волокнистой структурой
[Текст] : статья / Генрих Гаврилович Крушенко, Гурий Валерьевич Двирный, Светлана Николаевна Решетникова // Исследования наукограда. - 2016. - № 3-4. - С. 32-38
. - ISSN 2225-9449
Перевод заглавия: Welding surround structures of aluminum alloys nanopowder electrodes with a fibrous structure
Кл.слова (ненормированные):
летательные аппараты -- алюминиевые сплавы -- сварка -- aircraft -- aluminum alloys -- welding
Аннотация: При изготовлении конструкций летательных аппаратов из алюминиевых сплавов применяется сварка, физическая сущность которой заключается в получении неразъемного соединения путем расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. При этом структура сварного шва и соединяемых деталей в области влияния нагрева укрупняется, что приводит к уменьшению механических свойств сварного изделия. Известно, что металлоизделия с мелкокристаллической структурой обладают более высокими механическими свойствами по сравнению с крупнокристаллическими. При этом в практике литейного производства с целью измельчения структуры литых изделий применяется модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл с помощью лигатур веществ, служащих центрами кристаллизации. Однако возможности таких средств модифицирования достигли пределов, и в последние годы нашел применение новый способ модифицирования с использованием нанопорошков (НП) химических соединений (нитриды, карбиды, бориды, оксиды), который дает более высокий эффект повышения механических свойств литых изделий. Имея в виду тот факт, что механизмы кристаллизации литых изделий и сварного шва идентичны, технологию модифицирования жидких сплавов использовали для измельчения структуры сварного шва при изготовлении сварной конструкции летательного аппарата из листов на примере алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением сварочных прутков, содержащих НП. Результаты испытаний вырезанных из сваренной конструкции образцов показали, что ?в металла в области сварного шва при сварке прутком, содержащим НП, оказалось больше, чем имеют образцы из сплава АМг6, сваренные по стан- дартной технологии электродом из этого же сплава.
In the manufacture of aircraft structures made of aluminum alloys used welding, physical essence of which is to obtain a permanent connection by melting and co-crystallization of the welding electrode materials and parts to be joined. While the structure of the weld and the joined parts of the influence of heat coarsened, which leads to a reduction in the mechanical properties of the welded articles. It is known that metal with fine-grained structure have higher mechanical properties compared with coarse. Thus in practice, for the purpose of foundry castings structure refinement is used modification, the essence of which consists in introducing into the liquid metal alloys using substances which serve as crystallization centers. However, the possibility of modifying such agents have reached the limits in recent years and have found a new method of modifying the application using nanopowders (NP) chemical compounds (nitrides, carbides, borides, oxides), which gives a high effect of enhancing the mechanical properties of the molded articles. Bearing in mind the fact that the mechanism of crystallization of molded articles and weld identical technology modifying liquid alloy used to grind the weld structure in the manufacture of a welded structure of the aircraft from the example sheets of aluminum-magnesium alloy AMg6 with welding rods containing NP. The test results are cut from the welded structure samples showed that ?в metal at the weld joint during the welding rod comprising NP were higher than the samples have AMg6 alloy, welded by the standard electrode of the same alloy.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Доп.точки доступа:
Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Krushenko G.G.
Перевод заглавия: Welding surround structures of aluminum alloys nanopowder electrodes with a fibrous structure
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
летательные аппараты -- алюминиевые сплавы -- сварка -- aircraft -- aluminum alloys -- welding
Аннотация: При изготовлении конструкций летательных аппаратов из алюминиевых сплавов применяется сварка, физическая сущность которой заключается в получении неразъемного соединения путем расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. При этом структура сварного шва и соединяемых деталей в области влияния нагрева укрупняется, что приводит к уменьшению механических свойств сварного изделия. Известно, что металлоизделия с мелкокристаллической структурой обладают более высокими механическими свойствами по сравнению с крупнокристаллическими. При этом в практике литейного производства с целью измельчения структуры литых изделий применяется модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл с помощью лигатур веществ, служащих центрами кристаллизации. Однако возможности таких средств модифицирования достигли пределов, и в последние годы нашел применение новый способ модифицирования с использованием нанопорошков (НП) химических соединений (нитриды, карбиды, бориды, оксиды), который дает более высокий эффект повышения механических свойств литых изделий. Имея в виду тот факт, что механизмы кристаллизации литых изделий и сварного шва идентичны, технологию модифицирования жидких сплавов использовали для измельчения структуры сварного шва при изготовлении сварной конструкции летательного аппарата из листов на примере алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением сварочных прутков, содержащих НП. Результаты испытаний вырезанных из сваренной конструкции образцов показали, что ?в металла в области сварного шва при сварке прутком, содержащим НП, оказалось больше, чем имеют образцы из сплава АМг6, сваренные по стан- дартной технологии электродом из этого же сплава.
In the manufacture of aircraft structures made of aluminum alloys used welding, physical essence of which is to obtain a permanent connection by melting and co-crystallization of the welding electrode materials and parts to be joined. While the structure of the weld and the joined parts of the influence of heat coarsened, which leads to a reduction in the mechanical properties of the welded articles. It is known that metal with fine-grained structure have higher mechanical properties compared with coarse. Thus in practice, for the purpose of foundry castings structure refinement is used modification, the essence of which consists in introducing into the liquid metal alloys using substances which serve as crystallization centers. However, the possibility of modifying such agents have reached the limits in recent years and have found a new method of modifying the application using nanopowders (NP) chemical compounds (nitrides, carbides, borides, oxides), which gives a high effect of enhancing the mechanical properties of the molded articles. Bearing in mind the fact that the mechanism of crystallization of molded articles and weld identical technology modifying liquid alloy used to grind the weld structure in the manufacture of a welded structure of the aircraft from the example sheets of aluminum-magnesium alloy AMg6 with welding rods containing NP. The test results are cut from the welded structure samples showed that ?в metal at the weld joint during the welding rod comprising NP were higher than the samples have AMg6 alloy, welded by the standard electrode of the same alloy.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Доп.точки доступа:
Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Krushenko G.G.
621.762
Н125
Н125
Наноэкструзионная технология изготовления конструкционных алюминиевых профилей
[Текст] : статья / Генрих Гаврилович Крушенко, Светлана Николаевна Решетникова, Гурий Валерьевич Двирный // Исследования наукограда. - 2016. - № 1-2. - С. 46-50
. - ISSN 2225-9449
Перевод заглавия: Nanoextrusions the technology of manufacture of structural aluminium profiles
Кл.слова (ненормированные):
космический аппарат -- адаптер: цельнометаллический -- пенозаполненный -- анизогридный -- волокнистый -- spacecraft -- adapter: all-metal -- foam filled -- anizogrid -- Fibrous
Аннотация: Одной из важных задач космического машиностроения является максимально возможное снижение массы при одновременном обеспечении требуемых механических характеристик как основных деталей и узлов космического аппарата (КА), так и средств запуска, в состав которых входит вспомогательный узел - адаптер, предназначенный для механического соединения КА с ракетой-носителем. И снижение его массы решалось разными средствами. Например, адаптер ракеты-носителя «Ариан-5» собирали из сегментов, заполненных алюминиевой пеной. При этом выигрыш в применении пенозаполненного адаптера заключался как в уменьшении массы по сравнению с массой адаптера из листового материала, так и в повышении его сопротивления деформации и вибрации. Следующий шаг на пути к облегчению массы адаптера - изготовление его из композитной анизогридной «сетки». Такие адаптеры пришли на смену металлическим. Возможен еще один вариант изготовления адаптеров и других сетчатых конструкций с применением алюминиевых профилей с волокнистым внутренним строением, которые получают путем прессования (экструзии) композиции, состоящей из частиц алюминия и нанопорошков (НП) химических соединений. Волокнистая структура профилей обеспечивает их высокие механические свойства, включая прочность на изгиб, а также способность к погашению вибрации
One of the important tasks of space engineering is a maximum weight reduction while ensuring the required mechanical characteristics as the main parts of the spacecraft (SC) and launcher, which includes an auxiliary host adapter designed for mechanical connection of the SC with the launch vehicle. And the reduction of its mass were solved by different means. For example, the adapter of the launch vehicle «Ariane-5» was assembled from segments filled with aluminum foam. In this case, the gain was how to reduce the weight compared to the weight of the adapter from the sheet material and to increase its resistance to deformation and vibration. The next step on the way to the relief of the mass of the adapter is the manufacture of composite anisakidae «grid». These adapters replaced the metal. There is one more option of making adapters and other mesh designs with the use of aluminum profiles with a fibrous internal structure, which are obtained by extrusion (extrusion) of the composition consisting of particles of aluminum and nanopowder (NP) chemical compounds. Fibrous structure of the profiles ensures their high mechanical properties, including bending strength, and the ability to repay vibration
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Доп.точки доступа:
Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Krushenko G.G.
Перевод заглавия: Nanoextrusions the technology of manufacture of structural aluminium profiles
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
космический аппарат -- адаптер: цельнометаллический -- пенозаполненный -- анизогридный -- волокнистый -- spacecraft -- adapter: all-metal -- foam filled -- anizogrid -- Fibrous
Аннотация: Одной из важных задач космического машиностроения является максимально возможное снижение массы при одновременном обеспечении требуемых механических характеристик как основных деталей и узлов космического аппарата (КА), так и средств запуска, в состав которых входит вспомогательный узел - адаптер, предназначенный для механического соединения КА с ракетой-носителем. И снижение его массы решалось разными средствами. Например, адаптер ракеты-носителя «Ариан-5» собирали из сегментов, заполненных алюминиевой пеной. При этом выигрыш в применении пенозаполненного адаптера заключался как в уменьшении массы по сравнению с массой адаптера из листового материала, так и в повышении его сопротивления деформации и вибрации. Следующий шаг на пути к облегчению массы адаптера - изготовление его из композитной анизогридной «сетки». Такие адаптеры пришли на смену металлическим. Возможен еще один вариант изготовления адаптеров и других сетчатых конструкций с применением алюминиевых профилей с волокнистым внутренним строением, которые получают путем прессования (экструзии) композиции, состоящей из частиц алюминия и нанопорошков (НП) химических соединений. Волокнистая структура профилей обеспечивает их высокие механические свойства, включая прочность на изгиб, а также способность к погашению вибрации
One of the important tasks of space engineering is a maximum weight reduction while ensuring the required mechanical characteristics as the main parts of the spacecraft (SC) and launcher, which includes an auxiliary host adapter designed for mechanical connection of the SC with the launch vehicle. And the reduction of its mass were solved by different means. For example, the adapter of the launch vehicle «Ariane-5» was assembled from segments filled with aluminum foam. In this case, the gain was how to reduce the weight compared to the weight of the adapter from the sheet material and to increase its resistance to deformation and vibration. The next step on the way to the relief of the mass of the adapter is the manufacture of composite anisakidae «grid». These adapters replaced the metal. There is one more option of making adapters and other mesh designs with the use of aluminum profiles with a fibrous internal structure, which are obtained by extrusion (extrusion) of the composition consisting of particles of aluminum and nanopowder (NP) chemical compounds. Fibrous structure of the profiles ensures their high mechanical properties, including bending strength, and the ability to repay vibration
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Доп.точки доступа:
Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Krushenko G.G.
539.37
О-13
О-13
ОБ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ УРАВНЕНИЯХ ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИТОВ, ПО-РАЗНОМУ СОПРОТИВЛЯЮЩИХСЯ РАСТЯЖЕНИЮ И СЖАТИЮ
[Текст] : статья / В. М. Садовский, О. В. Садовская, И. Е. Петраков // Решетневские чтения. - 2018. - Т. 1, № 22. - С. 578-580
. - ISSN 1990-7702
Перевод заглавия: ON CONSTITUTIVE EQUATIONS OF FIBROUS COMPOSITES, DIFFERENTLY RESISTANT TO TENSION AND COMPRESSION
Кл.слова (ненормированные):
волокнистый композит -- упругость -- пластичность -- вязкость -- реологическая схема -- вариационное неравенство -- fibrous composite -- elasticity -- plasticity -- viscosity -- Rheological scheme -- variational inequality
Аннотация: Предложен метод построения определяющих соотношений общего вида, учитывающих упругие, пластические и вязкие свойства волокнистых композитных материалов, по-разному сопротивляющихся растяжению и сжатию.
We developed the method of constructing constitutive equations of a general form, taking into account elastic, plastic and viscous properties of fibrous composite materials, which differ in their resistance to tension and compression.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Доп.точки доступа:
Садовский, В.М.; Sadovskii V.M.; Садовская, О.В.; Sadovskaya O.V.; Петраков, И.Е.; Petrakov I.E.
Перевод заглавия: ON CONSTITUTIVE EQUATIONS OF FIBROUS COMPOSITES, DIFFERENTLY RESISTANT TO TENSION AND COMPRESSION
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
волокнистый композит -- упругость -- пластичность -- вязкость -- реологическая схема -- вариационное неравенство -- fibrous composite -- elasticity -- plasticity -- viscosity -- Rheological scheme -- variational inequality
Аннотация: Предложен метод построения определяющих соотношений общего вида, учитывающих упругие, пластические и вязкие свойства волокнистых композитных материалов, по-разному сопротивляющихся растяжению и сжатию.
We developed the method of constructing constitutive equations of a general form, taking into account elastic, plastic and viscous properties of fibrous composite materials, which differ in their resistance to tension and compression.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Доп.точки доступа:
Садовский, В.М.; Sadovskii V.M.; Садовская, О.В.; Sadovskaya O.V.; Петраков, И.Е.; Petrakov I.E.
Identification of the elastic modules of a fibrous composite by solving inverse problems
/ I. E. Petrakov, V. M. Sadovskii // AIP Conference Proceedings : American Institute of Physics Inc., 2019. - Vol. 2164: 11th International Conference for Promoting the Application of Mathematics in Technical and Natural Sciences, AMiTaNS 2019 (20 June 2019 through 25 June 2019, ) Conference code: 153460. - Ст. 090004, DOI 10.1063/1.5130834
. -
Аннотация: Generalized rheological method is used to construct constitutive equations of fiber composite materials with the fibers having high tensile stiffness and low stiffness upon compression. Polymer-based composite reinforced by thin carbon fibers, used in the aerospace industry, was chosen as the material for research. The method for determining the effective moduli of elasticity, based on the analysis of the bending state of a thin rod, was implemented to check the material's moduli. Photos of the bent rod with cantilever bending were processed to obtain a plane projection, and then digitized using computer programs. The deflection data along the rod length was used further in solving the inverse problem of determining flexural stiffness (it was considered constant) using the least squares method. By means of Matlab functions, the problem of minimizing the standard deviation of the calculated deflection from the digitized one was solved on a discrete system of points along the axis of the rod. The deflection was computed by the finite difference method based on the generalized equation of the Euler elastic line which takes into account the flexural stiffness, deformation along the rod, Timoshenko effect (the effect of shear deformation) and Cosserat effect (the effect of independent turns of the reinforcing fibers relative to the matrix). Young's modulus upon tension was measured experimentally using standard technique. Young's modulus upon compression was calculated using the value of flexural stiffness corresponding to the best approximation of calculated deflection to the digitized deflection. As a result, it was shown that the ratio of moduli for the material under consideration is in the range of 50-60% and, if the calculation of flexural stiffness is made with Young's modulus under tension, then it is possible to obtain a relative error in the deflection up to 30% with the increased thickness of the rod. © 2019 Author(s).
Scopus,
Смотреть статью
Держатели документа:
Institute of Computational Modeling SB RAS, 50/44 Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Petrakov, I. E.; Sadovskii, V. M.
Аннотация: Generalized rheological method is used to construct constitutive equations of fiber composite materials with the fibers having high tensile stiffness and low stiffness upon compression. Polymer-based composite reinforced by thin carbon fibers, used in the aerospace industry, was chosen as the material for research. The method for determining the effective moduli of elasticity, based on the analysis of the bending state of a thin rod, was implemented to check the material's moduli. Photos of the bent rod with cantilever bending were processed to obtain a plane projection, and then digitized using computer programs. The deflection data along the rod length was used further in solving the inverse problem of determining flexural stiffness (it was considered constant) using the least squares method. By means of Matlab functions, the problem of minimizing the standard deviation of the calculated deflection from the digitized one was solved on a discrete system of points along the axis of the rod. The deflection was computed by the finite difference method based on the generalized equation of the Euler elastic line which takes into account the flexural stiffness, deformation along the rod, Timoshenko effect (the effect of shear deformation) and Cosserat effect (the effect of independent turns of the reinforcing fibers relative to the matrix). Young's modulus upon tension was measured experimentally using standard technique. Young's modulus upon compression was calculated using the value of flexural stiffness corresponding to the best approximation of calculated deflection to the digitized deflection. As a result, it was shown that the ratio of moduli for the material under consideration is in the range of 50-60% and, if the calculation of flexural stiffness is made with Young's modulus under tension, then it is possible to obtain a relative error in the deflection up to 30% with the increased thickness of the rod. © 2019 Author(s).
Scopus,
Смотреть статью
Держатели документа:
Institute of Computational Modeling SB RAS, 50/44 Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Petrakov, I. E.; Sadovskii, V. M.
Strong bending of a beam from a fibrous composite, differently resistant to tension and compression
/ B. D. Annin [et al.] // J. Sib. Fed. Univ. Math. Phys. - 2019. - Vol. 12, Is. 5. - P533-542, DOI 10.17516/1997-1397-2019-12-5-533-542
. - ISSN 1997-1397
Кл.слова (ненормированные):
Axial deformation -- Bending state -- Cosserat effect -- Different resistance to tension and compression -- Fiber reinforced composite -- Tymoshenko effect
Аннотация: For the analysis of bending of a thin rod made of fiber composite, the generalized Euler elastic equation is used, taking into account different resistance of the material to tension and compression, the influence of transverse shear, elongation of the axis and independent rotations of the reinforcing elements relative to the matrix. Based on Newton’s method, a computational algorithm has been developed for solving the static bending problem. A method for determining phenomenological parameters of the composite has been implemented, including photographing the bending state of the rod under the action of a system of forces and couple forces, digital processing of the photography and solving the inverse coefficient problem. The method was validated by comparing the results of computations with a laboratory physical experiment. It is shown that the moduli of elasticity in tension and compression of carbon fiber composite used in the experiment, essentially differ, and that the use of equal moduli in determining bending stiffness results in a significant error in the deflection calculations. © Siberian Federal University. All rights reserved.
Scopus,
Смотреть статью
Держатели документа:
Lavrentyev Institute of Hydrodynamics RAS SB, Lavrentуeva, 15, Novosibirsk, 630090, Russian Federation
Institute of Computational Modelling RAS SB, Akademgorodok, 50/44, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Institute of Mathematics and Computer Science, Siberian Federal University, Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Semafornaya, 433/1, Krasnoyarsk, 660059, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Annin, B. D.; Sadovskii, V. M.; Petrakov, I. E.; Vlasov, A. Y.
Кл.слова (ненормированные):
Axial deformation -- Bending state -- Cosserat effect -- Different resistance to tension and compression -- Fiber reinforced composite -- Tymoshenko effect
Аннотация: For the analysis of bending of a thin rod made of fiber composite, the generalized Euler elastic equation is used, taking into account different resistance of the material to tension and compression, the influence of transverse shear, elongation of the axis and independent rotations of the reinforcing elements relative to the matrix. Based on Newton’s method, a computational algorithm has been developed for solving the static bending problem. A method for determining phenomenological parameters of the composite has been implemented, including photographing the bending state of the rod under the action of a system of forces and couple forces, digital processing of the photography and solving the inverse coefficient problem. The method was validated by comparing the results of computations with a laboratory physical experiment. It is shown that the moduli of elasticity in tension and compression of carbon fiber composite used in the experiment, essentially differ, and that the use of equal moduli in determining bending stiffness results in a significant error in the deflection calculations. © Siberian Federal University. All rights reserved.
Scopus,
Смотреть статью
Держатели документа:
Lavrentyev Institute of Hydrodynamics RAS SB, Lavrentуeva, 15, Novosibirsk, 630090, Russian Federation
Institute of Computational Modelling RAS SB, Akademgorodok, 50/44, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Institute of Mathematics and Computer Science, Siberian Federal University, Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Semafornaya, 433/1, Krasnoyarsk, 660059, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Annin, B. D.; Sadovskii, V. M.; Petrakov, I. E.; Vlasov, A. Y.
Strong Bending of a Beam from a Fibrous Composite, Differently Resistant to Tension and Compression
/ B. D. Annin, V. M. Sadovskii, I. E. Petrakov, A. Y. Vlasov // J. Sib. Fed. Univ.-Math. Phys. - 2019. - Vol. 12, Is. 5. - P533-542, DOI 10.17516/1997-1397-2019-12-5-533-542. - Cited References:10. - The work was supported by the Russian Foundation for Basic Research (grant no. 19-01-00511) and by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (contract no. 02.G25.31.0147). The presented calculations were performed on the Flagman computer of the Institute of Computational Modeling of the SB RAS.
. - ISSN 1997-1397. - ISSN 2313-6022
РУБ Mathematics
Кл.слова (ненормированные):
fiber reinforced composite -- bending state -- different resistance to -- tension and compression -- axial deformation -- Tymoshenko effect -- Cosserat -- effect
Аннотация: For the analysis of bending of a thin rod made of fiber composite, the generalized Euler elastic equation is used, taking into account different resistance of the material to tension and compression, the influence of transverse shear, elongation of the axis and independent rotations of the reinforcing elements relative to the matrix. Based on Newton's method, a computational algorithm has been developed for solving the static bending problem. A method for determining phenomenological parameters of the composite has been implemented, including photographing the bending state of the rod under the action of a system of forces and couple forces, digital processing of the photography and solving the inverse coefficient problem. The method was validated by comparing the results of computations with a laboratory physical experiment. It is shown that the moduli of elasticity in tension and compression of carbon fiber composite used in the experiment, essentially differ, and that the use of equal moduli in determining bending stiffness results in a significant error in the deflection calculations.
WOS
Держатели документа:
Lavrentyev Inst Hydrodynam RAS SB, Lavrentyeva 15, Novosibirsk 630090, Russia.
Inst Computat Modelling RAS SB, Akademgorodok 50-44, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Siberian Fed Univ, Inst Math & Comp Sci, Svobodny 79, Krasnoyarsk 660041, Russia.
Reshetnev Siberian State Univ Sci & Technol, Semafornaya 433-1, Krasnoyarsk 660059, Russia.
Доп.точки доступа:
Annin, Boris D.; Sadovskii, Vladimir M.; Petrakov, Igor E.; Vlasov, Anton Yu; Sadovskii, Vladimir; Petrakov, Igor; Russian Foundation for Basic ResearchRussian Foundation for Basic Research (RFBR) [19-01-00511]; Ministry of Education and Science of the Russian FederationMinistry of Education and Science, Russian Federation [G25.31.0147]
Кл.слова (ненормированные):
fiber reinforced composite -- bending state -- different resistance to -- tension and compression -- axial deformation -- Tymoshenko effect -- Cosserat -- effect
Аннотация: For the analysis of bending of a thin rod made of fiber composite, the generalized Euler elastic equation is used, taking into account different resistance of the material to tension and compression, the influence of transverse shear, elongation of the axis and independent rotations of the reinforcing elements relative to the matrix. Based on Newton's method, a computational algorithm has been developed for solving the static bending problem. A method for determining phenomenological parameters of the composite has been implemented, including photographing the bending state of the rod under the action of a system of forces and couple forces, digital processing of the photography and solving the inverse coefficient problem. The method was validated by comparing the results of computations with a laboratory physical experiment. It is shown that the moduli of elasticity in tension and compression of carbon fiber composite used in the experiment, essentially differ, and that the use of equal moduli in determining bending stiffness results in a significant error in the deflection calculations.
WOS
Держатели документа:
Lavrentyev Inst Hydrodynam RAS SB, Lavrentyeva 15, Novosibirsk 630090, Russia.
Inst Computat Modelling RAS SB, Akademgorodok 50-44, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Siberian Fed Univ, Inst Math & Comp Sci, Svobodny 79, Krasnoyarsk 660041, Russia.
Reshetnev Siberian State Univ Sci & Technol, Semafornaya 433-1, Krasnoyarsk 660059, Russia.
Доп.точки доступа:
Annin, Boris D.; Sadovskii, Vladimir M.; Petrakov, Igor E.; Vlasov, Anton Yu; Sadovskii, Vladimir; Petrakov, Igor; Russian Foundation for Basic ResearchRussian Foundation for Basic Research (RFBR) [19-01-00511]; Ministry of Education and Science of the Russian FederationMinistry of Education and Science, Russian Federation [G25.31.0147]