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 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.