Введение
1 Обзор и анализ основных методов и результатов исследования на прочность и устойчивость сетчатых композиционных оболочек 16
1.1 Применение сетчатых композиционных оболочек в силовых конструкциях и проблемы обеспечения их прочности 16
1.2 Основные модели деформирования сетчатых оболочечных конструкций 27
1.3 Анализ программных средств расчета напряженно-деформированного состояния сетчатых оболочечных конструкций 38
1.4 Цель и задачи диссертационной работы 42
2 Методика полного дискретного моделирования сетчатых оболочечных конструкций 44
2.1 Конструктивное членение, силовые воздействия и кинематика деформирования сетчатых композитных оболочек в конструкциях летательных аппаратов 44
2.2 Дискретная модель деформирования конструкции 58
2.3 Сопоставление дискретного и континуального подходов при расчете напряжений в окрестности вырезов 69
2.4 Математическая модель устойчивости сетчатой оболочечной конструкции при статическом воздействии 74
2.5 Применение методов вычислительного эксперимента в задачах обеспечения статической прочности сетчатых оболочек при проектировании и диагностике 77
2.6 Выводы по главе 86
3 Аналитический расчет напряженно-деформированного состояния сетчатых конструкций без вырезов 88
3.1 Аналитический расчет фонового состояния реберной структуры конструкции без учета обшивки 88
3.1.1 Средние напряжения в ребрах 88
3.1.2 Изгиб спиральных ребер в касательной плоскости 90
3.1.3 Изгиб кольцевых ребер 93
3.2 Сравнительный анализ результатов аналитического и численного решения задачи расчета напряженно-деформированного состояния реберной структуры 97
3.2.1 Влияние приложения нагрузки 97
3.2.2 Изгиб ребер 99
3.3 Учет обшивки при расчете фоновых напряжений 106
3.3.1 Учет жесткости обшивки в безмоментном приближении: аналитические результаты 106
3.3.2 Влияние толщины и модулей упругости обшивки на напряженно-деформированное состояние оболочки 111
3.3.3 Влияние выноса обшивки на напряженно-деформированное состояние сетчатой оболочки 112
3.4 Расчет поправочных коэффициентов к аналитическим оценкам напряженно-деформированного состояния сетчатой оболочки 114
3.5 Выводы по главе 126
4 Факторный анализ напряженно-деформированного состояния сетчатых конструкций с вырезами 127
4.1 Влияние некомпенсированного выреза на напряженно-деформированное состояние сетчатой оболочки 127
4.2 Влияние компенсированного выреза на напряженно-деформированное состояние сетчатой оболочки 146
4.3 Влияние геометрии компенсированного выреза на напряженно-деформированное состояние сетчатой оболочки 155
4.4 Взаимное влияние вырезов, компенсированных окантовками, на напряженно-деформированное состояние сетчатой оболочки 169
4.5 Влияние вырезов на устойчивость сетчатой оболочечной конструкции 186
4.6 Выводы по главе 200
5 Рациональное проектирование сетчатых композиционных конструкций нерегулярной структуры 202
5.1 Рациональное проектирование сетчатых композиционных конструкций нерегулярной структуры на основе методов вычислительного эксперимента 202
5.2 Описание отсека летательного аппарата и построение дискретной модели 207
5.3 Подбор усилений при рациональном проектировании отсека летательного аппарата 215
5.4 Напряженно-деформированное состояние конструкции при подобранных подкреплениях 233
5.5 Выводы по главе 266
6 Вычислительный эксперимент в решении задач идентификации сетчатых композиционных конструкций нерегулярной структуры 268
6.1 Формализация задач идентификации 268
6.2 Идентификация приложенной нагрузки для составного отсека летательного аппарата 272
6.3 Задача идентификации жесткости крышек люков составного отсека летательного аппарата 283
6.4 Идентификация переменной жесткости окантовок отсека летательного аппарата при нелинейном деформировании 288
6.5 Выводы по главе 296
Заключение 298
Список литературы
