Расчет и исследование напряженного состояния корпуса гидро-пневматического блока системы управления летательным аппаратом тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

J 7 (НОИ 1993

PV& -7

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный Ог&хнический университет имени а Э. Баумана

да да

на правах рукописи

, Сергеев Дмитрий Анатольевич

УДК 621.04: 539.4

РАСЧЕТ И ИССЛЕДОВАШЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ -КОРПУСА ГИДРО- ПНЕВМАТИЧЕСКОГО БЛОКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ

01.02. Об - Динамика, прочность и надежность

машин, приборов и аппаратуры. 05.02.02 - Машиноведение и детали машин.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Научный рукоководитель -доктор технических наук, профессор; Нарайкин О. С.

Научный консультант -кандидат технических-.наук, доцент Семенов-Ежов И.Е.

Мэсква - 1993 г.

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Нарайкин О. С.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор ЗАРУБИН B.C. канпицат технических наук, .); старший научный сотрудник ДУНАЕВ В.В.

Ведущая организация - Московское, проектно-конструкторское

бюро "РОДИНА".

Защита состоится " рд" ншя -1993 г. в Мчас. на заседании специализированного совета К053.15.11 при Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адресу: .107005, г. Мэсква, 2-ая Бауманская ух , д. 5. .в зале У-ченого-. совета.

С диссертацией шжно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета им. Е Э. Баумана.. .; ;;

Автореферат разослан : " "

1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

зпов ILK

Тип. МГТУ Тираж 100 экз. Объем! п. л. Зак.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Одной из приоритетных целей научно-технического прогресса в настоящее время является широкомасштабная комплексная автоматизация всех отраслей народного хозяйства, науки и техники.

Для достижения этой цели важное значение имеет создание прецезионных быстродействующих и высоконадежных приводов, т.е. аппаратуры, передающей и трансформирующей управляющие воздействия, вырабатываемые ЭВМ или человеком-оператором, в действия рабочих органов определенной системы.

Б качестве исполнительных органов систем управления (СУ) приводов рулевых систем летательных аппаратов (Ж), рабочих органов шасси и т.д. широко применяются гидра и пневмоприводы. Во всех этих объектах они являются 'подсистемой более сложной системы и обеспечивают возможность и эффективность ее использования в целом.

Бее многообразие элементов, составляющих гидро и пневмоприводы, можно разбить на группы , одну из которых образуют дроссельные устройства - различные элементы, предназначенные для регулирования давления и скорости рабочего тела, проходящего через суленное отверстие.

Составным элементом практически всех систем гидро и пневмоавтоматики Лк являются гидравлические и пневматические дроссели (ГЧЩр) . Надежность последних определяет надежность гидро и пневмопривода, а следовательно и надежность всего ЛА.

Конструктивно гидравлические и пневматические дроссели представляют собой корпусные элементы, в которых две или несколько полостей с рабочей жидкостью или газом соединяются друг с другом каналами определенного поперечного сечения и длины. Площадь поперечного сечения и длина канала может быть постоянной (нерегулируемые дроссели) или переменной (регулируемые дроссели). Имеется множество различных конструктивных схем регулируемых и нерегулируемых дросселей, но канал, соединяющий полости с рабочим телом, как необходимый элемент, присутствует во всех типах конструкций дросселей.

Отказ, т. е. нарушение работоспособности объекта, применительно к ГПнДр вызывается незапланированным изменением плопрди

или формы поперечного сечения дросселирующего канала. Довольно часто причиной отказа является механическое разрушение в области дросселирующего канала. Такой отказ может быть как постепенным - когда в области дросселируюшрго канала механические напряжения в материале корпуса дросселя превышают предел текучести и канал необратимо деформируется при каждом нагружении ^.дросселя давлением рабочего тела, так и внезапным - когда в области дросселирующего канала возникает и растет трещина. Обычно рост трещины приводит к полному разрушению корпуса дросселя.

По причинам возникновения отказ из-аа механического разрушения в области дросселирующего канала чаще всего относится к группе конструкционных, обусловленных несоответствием конструкции дросселя условиям эксплуатации или, реже, - к группе производственных, то есть вызванных наличием несовершенств в материале дросселя в области больших механических напряжений.

Анализ практики отказов систем пневмоавтоматики показывает, что механическое разрушение элементов дросселей является достаточно распространенным и крайне опасным явлением, бороться с которым можно лишь путем создания рациональных с точки зрения прочности конструкций дросселирующих устройств.

Современная тенденция к миниатюризации и комплексированию устройств гидро-пневмовтоматики при применении новейших материалов и технологий с новой остротой ставит проблему рационального проектирования элементов гидро-пневмоавтоматики, и, в частности, проблему оптимального проектирования дросселирующих элементов. Данная проблема тесно связана с проблемами определения механических напряжений в конструкциях дросселирующих элементов, т. к. именно высокие уровни напряжений в области дросселирующего канала, вызванные концентрацией напряжений, в подавляющем большинстве случаев приводят к отказу, связанному с механическим разрушением дросселирующих, устройств.

Создание дросселирующих элементов с минимальными уровнями напряжений е их корпусах и минимальной концентрацией напряжений в области дросселирующего канала позволяет повысить надежность и эффективность систем гидро и пневмоавтоматики , а значит и надежность ЛА в целом.

При этом, проектирование дросселирующих элементов с оптимальными уровнями напряжений позволит существенно сократить габариты и вес устройств, что приведет к уменьшению материалоемкости и повышению эффективности ЛА в целом.

Все вышесказанное дает основание утверждать, что проблема расчета и исследования напряженного состояния корпуса пневматического (гидравлического) дросселя системы управления ЛА весьма актуальна и может рассматриваться как имеются важное народнохозяйственное значение.

Дели работы состоят в следующем:

разработка методов и алгоритмов численного расчета напряженно- деформированного состояния (НДС) корпусных деталей пневматических дросселей систем управления Ж при. больших градиентах напряжений в области дросселирующего отверстия;

применение разработанных теоретических методов расчета ЕДС ГПнДр к расчету и проектированию конкретных пневмо-гидро дросселей систем управления ЛА;

Основные задачи, решаемые в работе:

определение предельно допустимых уровней напряжений в областях концентрации напряжений, обеспечивающих заданную надёжность и долговечность дросселя при заданных условиях эксплуатации;

расчет предельно допустимых эксплуатационных нагрузок для проектируемых конструкций ГПнДр СУ ЛА;

экспериментальное исследование НДС корпуса пневматического дросселя;

исследование влияния различных конструктивных параметров корпуса дросселя пневмоэлемента на уровне механических напряжений в корпусе и на коэффициент концентрации напряжений в области дросселирующего отверстия;

рациональное проектирование дросселирующих отверстий заданной площади проходного сечения, обеспечивающих минимальные коэффициенты концентрации напряжений в области дросселирующего отверстия;

создание программно-методического комплекса расчета ВДС корпусов гидро-пневмоэлементов для персональной ЭВМ, позволяющего инженеру-конструктору, не имеющему специальной подготовки

в области расчетов на прочность, исследовать НДС в проектируемых корпусах гидро-пневиоэлементов.

Научная новизна работы заключается в том, что на основе разработанных теоретических методов расчета ЯДС корпусов ГПнДр СУ ЛА, основанных на методе граничных элементов, впервые проведено теоретическое исследование и установлены основные количественные и качественные закономерности влияния конструктивных параметров корпусов ГПнДр и дросселирующих каналов на уровни механических напряжений в корпусах ГПнДр и на коэффициенты концентрации напряжений в области дросселирующего канала.

Разработанный программно-методический комплекс (ПМК) позволяет проектировать ГШДр с минимальными уровнями механических напряжений при заданных ограничениях на конструктивные параметры, то есть создавать конструкции, обладающие наибольшей надежностью и ресурсом, определять допустимые рабочие нагрузки для имеющихся ГШДр исходя из заданного запаса по несущей способности и долговечности.

Теоретически установленные зависимости подтверждены экспериментально.

Основные научные результаты работы состоят в том, что в ней впервые:.

установлены закономерности влияния конструктивных параметров корпуса ГШДр и дросселирующего канала на уровни механических напряжений и коэффициент концентрации напряжений в области дросселирующего канала;

определена оптимальная форма поперечного сечения дросселирующего канала, при которой коэффициент концентрации напряжений вблизи дросселирующего канала наименьший;

подучены оценки точности теоретического расчета коэффициента концентрации напряжений вблизи дросселирующего канала;

выявлены конструктивные параметры корпуса ГШДр, обеспечи-ваащие минимальные габаритные размеры и массу ГПнДр при условии равнопрочности всех частей корпуса;

определены предельно допустимые величины рабочих нагрузок для конкретных ГПнЦр, при которых обеспечивается заданный запас по несущей способности и долговечности конструкции.

Практическая ценность и внедрение результатов работы.

Ка основе проведенных теоретических исследований и полученных экспериментальных результатов разработан ПМК, позволяющий проектировать корпуса ГПнДр с минимальными уровнями механических напряжений при минимальном весе и габаритных размерах корпуса и определять предельно допустимые величины рабочих нагрузок, при которых обеспечивается заданный запас по несущей способности ГПнДр.

Указанный ПМК позволяет проектировать высококачественные с точки зрения прочности конструкции корпуса ГПнДр для различных условий эксплуатации в системах управления ЛА.

Проведенные исследования ориентированы на непосредственное использование полученных результатов в практике проектирования корпусов ГПнДр инженерами-конструкторани, не имеющими специальной подготовки в области расчетов на прочность.

Реализованное на базе ПЭВМ 1ВМ-РС/АТ программное обеспечение имеет развитый интерфейс (постпроцессор), позволяющий проектировщику непосредственно (визуально) осуществлять контроль вводимой информации и представ ляеепдй результаты расчета в удобной для анализа графической форме'. Разработанные методики и программно-алгоритмическое обеспечение для ЭВМ используются в опытно-конструкторских и плановых разработках предприятий ряда отраслей народного хозяйства, что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Экономический эффект от внедрения результатов настояний работы связан с повышением эффективности и надежности работы систем гидро- и пневмоавтоматики управления ЛА, а также с сокращением сроков и стоимости ЕЖЖР указанных систем.

Результаты работы включены в научно-технический отчет о ИГР "Исследование напряженного состояния корпуса, нагруженного внутренним давлением" от 29 мая 1891 года, созданное программно-алгоритмическое обеспечение используется з учебном процессе кафедры " Динамика и прочность машин" ЖГУ им. Н. 3. Баумана

Изложенные в диссертации методы, вычислительные алгоритмы и программы для ЗШ могут быть использованы для расчетов и проектирования широкого класса корпусных конструкций с концентраторами напрямений.

Апробация работы. Содержание основных разделов диссертации докладывалось на научных семинарах кафедры "Динамика и прочность машин" ЫГГУ кы. Н.Э.Баумана в 1891 к 1993 г., на на-учно-техническоц совещании МЫЗ "Родина" в 1992 г., на научном семинаре НПО "РОТОР* в 1992 г., на научном семинаре в Институте машиноведения РАН в 1993 г.

Публикации. Do теме диссертации опубликовано 5 работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и приложения, включающих 117 страниц машинописного текста, 36 иллюстраций, 3 таблиц и списка литературы из 85 наименований. Общий объем работы 156 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность проблемы, дана общая характеристика работы, ее научного содержания и основных результатов.

В первой главе анализируется современное состояние проблемы расчета ВДС в корпусных деталях ГШДр систем управления ЛА.

Приведеннный обзор различных конструкций гидравлических и пневматических СУ Лк показывает, что во всех СУ присутствуют дросселирующие элементы, которые оказывают огромное влияние на характеристики системы управления ЛА в целом.

Аналитический обзор литературы в области исследования НДС и проектирования корпусов ГШДр СУ ЛА показал, что к настоящему времени в работах А. К Андреева, Г. С. Писаренко,А. В. Верхов с кого, О.Е Ларина, J. С. Gerdeen, R.R. Smith и других авторов решен широкий круг задач, связанных с исследованием НДС в трехмерных телах с геометрическими концентраторами напряжений.

Особое место среди других теоретических методов анализа ВДЗ в трехмерных деталях сложной формы с геометрическими концентраторами напряжений в настоящее время занимают приближенные численные методы, основанные на применении ЭЖ Известно много зарубежных систем автоматизированного проектирования гидравлических н пневматических систем и их элементов, ориентированных на использование средних и больших ЭВМ. В основе

этих систем лежит метод конечных элементов (МКЭ). Однако все эти пакеты имеет- общий недостаток, обусловленный тем, что в МКЭ необходимо дискретизировать весь объем трехмерного тела и точность решения сильно зависит от размера конечных элементов (КЭ), особенно в местах концентрации напряжений. Увеличение числа КЭ в этих аонах приводит к резкому возрастанию размерности результирующей системы алгебраических уравнений, что ведет к накоплению погрешности численного решения и не позволяет использовать найболее дешевые и распространенные в нашей стране персональные ЭВМ для проектирования корпусов ГПнДр.

В работах С.Г. Ыихлина, К. Бреббия, с. Уокера, F.J. Rizzo и других авторов предложен альтернативный МКЭ подход к решению задач теории упругости - метод граничных элементов (МГЭ), в. основе которого лежат методы граничных интегральных уравнений. Этот метод идеально подходит для исследовния НДС в корпусах ГПнДр с концентраторами напряжений, так как требует дискретизации лишь поверхности рассматриваемого тела, а не всего объема.

Проанализированы источники, посвященные экспериментальным методам исследования ВДС в трехмерных деталях с концентраторами напряжений.

Анализ литературы свидетельствует, что в настоящее время можно считать решенными лишь отдельные вопросы исследования НДЗ в корпусах ГШДр в местах концентрации напряжений. Получены некоторые результаты, имеющие практическое значение. Однако, задачи проектирования корпусов ГШДр, в полной мере отвечающих современным требованиям, не могут считаться в целом решенными. Это, прежде всего, связано с тем, что используемые в настоящее время теоретические методы исследования НДС в трехмерных телах не обеспечивают гарантированной точности решения для областей с большими градиентами напряжений, а объем исходной информации о расчитываемой 3- х мерной конструкции оказывается чрезвычайно большим, что не позволяет использовать для расчетов персональные компьютера

В соответствии с результатами проведенного анализа требований к рабочим характеристикам корпусных деталей ГПнДр СУ ЛА и современного состояния проблемы исследования НДС в подобных

деталях сформулированы цели и основные задачи настоящей работы.

Вторая глава посвящена разработке методики расчета напряженного состояния корпусов ГПнДр систем управления ЛА. С целью исследования влияния различных конструктивных параметров корпуса ГПнДр на НДС и концентрацию напряжений в области дросселирующего канала, был выделен типовой элемент дросселя, предс-чтавлявдий наибольший интерес для анализа концентрации напряжений в области дросселирующего канала. Его эскиз представлен ка рис.1.

При переходе от реальной конструкции к расчетной схеме сделаны определенные упрощения геометрии тела, облегчающие теоретическое исследование НДС.

Корпус имитатора имеет две плоскости симметрии о( и р на рис. 1, поэтому для исследования ВДС в нем достаточно рассмотреть лишь одну четверть корпуса ( на рис.1 рассматриваемая часть корпуса заштрихована ). В силу симметрии в плоскости о( должны отсутствовать перемещения точек конструкции вдоль оси У и касательные напряжения , а в плоскости /3 должны отсут-свовать перемещения точек вдоль оси X и касательные напряжения При расчете НДС было принято, что корпус нагружен поетоян ным давлением рабочего тела со стороны цилиндрических полостей и дросселирующего канала, причем давление в обоих полостях считалось одинаковым.

Из проведенного анализа требований к рабочим характеристикам корпусов ГПнДр следует, что появление пластических деформаций в материале корпуса недопустимо. Реальный корпус

гидравлического дросселя, для исследования которого проведена настоящая работа, изготовлен из высокопрочной стали, поэтому материал имитатора был принят однородный изотропным. Поскольку характерные размеры имитатора во всех направлениях являются величинами одного порядка, для теоретического исследования его ВДР необходимо решить трехмерную задачу теории упругости для изотропного тела. Для этого необходимо получить решение краевой задачи для системы дифференциальных уравнений в частных производных.

На основании проведенного исследования современных численных методов решения задач теории упругости для исследования НДС в корпусных деталях ГПнДр было реиено использовать метод граничных элементов (МГЭ).

Был использован прямой вариант МГЭ, который позволяет сразу определить все усилия и перещэния на поверхности рассматриваемой области, внутри тела они получатюся из граничных значений путем численного интегрирования. Такой подход позволяет сравнительно легко получать эквивалентные напряжения в интересующих точках тела.

Основные соотношения прямого варианта МГЭ были получены при помощи метода взвешенных невязок. Погрешность решения уравнений равновесия и граничных условий распределим при по-мошц весовых функций по объему и поверхности рассматриваемой области:

V Зг Б,

где <оу - искомые напряжения в объеме детали,

И1 - искомые усилия и перемещения на поверхности детали,

- заданные объемные силы, р* - весовые функции, распределяющие невязку по объ-' ему и поверхности рассматриваемой области. Их физический смысл - перемещения и усилия. Используя теорему Остроградского-Гаусса, закон Гука и уравнения Копи, получим:

V * V ,$>2

. * Ц й

где - Sjn напряжения, соответствующие весовым функциям р« и 21

Если ^Л удовлетворяют уравнению

+ с

где ¿г - дельта-функция Дирака, представляющая единичщ нагрузку, приложенную в ¿-ой точке тела в направлении t , то с стеыа (2) принимает вид: .

4 Wd + p£olS + = Jjj/i^Vv -f

Si S2

где Pel и - усилия и перемещения на границе в i - ом направлении, обусловленные ениничной силой, направленной вдол оси t и соответствуют фундаментальному решению Кельвин для единичной силы в бесконечном упругом пространстве. Cj -коэффициент, учитывающий гладкость поверхности в точке j .

Таким образом, в системе С4) отсутствует неизвестные в объ еме области, то есть задача сведена к граничной.

Для численного решения системы (4) поверхность тела разби вается на граничные элементы <ГЭ), определяемые узловыми точка ми. В качестве аппроксимирующих функций были использованы полиномы второго порядка, такие яз, как и в квадратичны: еерендиповых оболочечных конечных элементах. Для описания геометрии, перемещений и усилий использовались функции формы одног< порядка:

где [ф] - матрица функций формы,

1/ п ир" векторы перемещений и усилий в узлах И -го элемента В программу заложены треугольные элементы с шестью узлами и четырехугольные восьмиузловые элементы.

В результате разбивки поверхности на N граничных элементов и использования (5) системаJ 4) принимает вид: ^

йэверхкостные интегралы в6) вычисляются численно, путек перехода к локальной системе координат ( изопараметрические эле-

менты ) по квадратурным формулам Гаусса. Подинтегральные выражения, содержащие С имеют сингулярности порядка Цх . В этих случаях используется переход к полярной системе координат. Интегралы, содержащие [р*] имеют особенности порядка '/г2 и существуют в смысле главного значения.

Уравнения (6) для ¿-го узла можно свести в систему для всех граничных узлов модели: _

СИ]-и + I. (7)

Учитывая наложенные на тело силовые и кинематические граничные условия, систему (7) сводим к системе линейных алгебраических уравнений с полностью заполненной несимметричной матрицей:

_СА]-Г=Р, . (8)

где X - вектор неизвестных, содержащий перемещения и усилия в узловых точках.

Система линейных алгебраических уравнений (8) решается численно, методом Гаусса Если размер системы превышает размер доступной оперативной памяти ЭВМ, решение проводилось поблочно, причем хранение данных осуществлялось на виртуальном диске.

Перемещения и напряжения внутри-тела определяются при помощи уравнения (4), связи перемещений с напряжениями через закон Гука и уравнений Ноши.

В третьей главе проведен анализ влияния основных конструктивных параметров корпуса ГПнДр на напряженное состояние в окрестности дросселирующего канала при помэщк математической модели, построенной в главе 2. Варьируемыми конструктивными параметрами, оказывающими влияние на НДС в наболее нагруженных точках корпуса ГПнДр при заданной длине и площади поперечного сечения канала являются толщина наружных стенок, форма поперечного сечения (соотношение между главными диаметрами сечения канала а/Ь), глубина фаски в месте пересечения канала и цилиндрической полости и угол наклона фаски. Параметром, определяющим рациональность конструкции, является величина наибольшего эквивалентного напряжения в корпусе в области, примыкающей к дросселирующему каналу, или, что то яе самое -коэффициент концентрации напряжений.

Дня определения номинальных напряжений в месте расположе-

ния дросселирующего канала был проведен расчет корпуса без дросселирующего канала.

В случае, когда толщина перемычки равна удвоенной толщине наружной стенки, наибольшие напряжения в них совпадают по величине, то есть конструкция является равнопрочной. При увеличении толщины наружной стенки наибольшие окружные напряжения ^в ней ассимптотически убывают до величины 2р. При этом напряжения в перемычке изменятся незначительно. Поэтому для исследуемой конструкции при заданнном диаметре рабочих полостей и толщине перемычки 10 мм толщины наружных стенок были рекомендованы равными 6 мм.

Для анализа влияния формы поперечного сечения дросселирующего канала на НДС в его окрестности была проведена серия расчетов корпусов ГПнДр, в которых сечение канала представляло собой эллипс, причем отношение его главных диаметров а/Ь варьировалось. Больший диаметр всегда располагался горизонтально.

Схема разбивки поверхности корпуса с дросселирующим каналом на граничные элементы представлена на рис. 2. Эпюра относительных нормальных напряжений бх , возникающих в серединной плоскости корпуса представлена на рис. 3.

дичины наибольшего окружного напряжения в перемычке от отношения а/Ь при постоянной площади поперечного сечения дросселирующего канала представлена на рис. 4.

б,

пах

о о,зе /

Рис- 4. Рис. 5.

Очевидно, что традиционно применяемое круглое сечение не является оптимальным с точки зрения прочности конструкции, так как напряжения в конструкции уменьшаются с уменьшением отношения а/Ь. Однако при этом эквивалентные напряжения у конца горизонтальной оси канала возрастают и при а/Ь = 0.35 они становятся равными эквивалентным напряжениям в серединной плоскости корпуса Поэтому наилучшим по прочности будет поперечное сечение канала в виде эллипса с отношением главных осей 0.35.

Были проведены расчеты Ю корпусов дросселей при различных глубинах и углах наклона фаски в месте пересечения дросселирующего канала с цилиндрической полостью. Эпюры нормальных

напряжений в серединной плоскости корпуса дросселя в окрестности дросселирующего канала с эллиптическим поперечным сечением при различных углах наклона фаски представлены на рис.5. Зависимости величины наибольшего окружного напряжения в пере-.мычке от угла наклона фаски представлена на рис. 6, а от глубины фаски - на рис. 7.

На основе полученных результатов были даны рекомендации по рациональному проектированию корпусов ГПнДр систем управления ЛА. Ери этом в предлагаемых конструкциях эквивалентные напряжения в наиболее опасных точках в 2,5 раза ниже, чем в традиционно используемых, а гидродинамические качества конструкции и ее себестоимость остаются теми же.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию напряженного состояния корпусов гидро-пневматических дросселей СУ ЛА.

Цель экспериментального исследования заключается в проверке адекватности предложенной математической модели и точности использованных численных методов решения при определении НДР в трехмерных телах с концентраторами напряжений.

На рис. 8 и рис. 9 показано распределение окружных напряжений и эквивалентных напряжений сГ^к* Б окрестности дросселирующего канала, полученные обработкой изохром в оптически- активной вклейке.

Рис. 8. вщ-^^р ' Рис. 9.

Дано сравнение результатов экспериментов -и данных, полученных расчетным путем, показавшее их хорошее совпадение: различие теоретического и экспериментального значений наибольшего окружного напряжения в месте наибольшей концентрации напряжений не превышает 4Х.

Основные результаты и выводы по работе.

1. Разработан программно- методический комплекс численного решения трехмерных задач линейной теории упругости, позволяющий исследовать напряженное состояние в объемных корпусных деталях элементов гидро-пневмоаппаратуры с концентраторами напряжений, основанный на методе граничных элементов.

2. Проведен анализ и установлены закономерности влияния основных конструктивных параметров корпусных деталей гид-ро-пневматических дросселей и дросселирующих каналов на напряженное состояние этих деталей к концентрацию напряжений вблизи дросселирующего канала.

3. Установлены наиболее рациональные соотношения параметров геометрии корпусных деталей гидро-пневматических дросселей.

4. Получены предельно допустимые уровни рабочих нагрузок для различных конструкций гидро-пневматических дросселей по условиям их прочности и долговечности.

5. Разработаны рекомендации по рациональному проектированию корпусных деталей гидро-пневматических дросселирующих элементов систем управления летательными аппаратами.

6. Проведены экспериментальные исследования, в ходе которых определялось напряженное состояние корпуса и изучалось влияние формы поперечного сечения дросселируюшэго канала на напряженное состояние в его окрестности.

7. Проведенная работа ориентирована на непосредственное использование полученных результатов в практике проектирования

^.и расчетов на прочность. Полученные результаты используются в опытно-конструкторских разработках ряда предприятий, что подтверждается соответствущими актами о внедрении, приведенными в Приложении. Кроме того, программно-методический комплекс ВЕЕБ-ЗБ активно используется в учебном процессе и курсовом проектировании при подготовки студентов на кафедре " Динамика и прочность малин " МГТУ им. Е Э. Баумана, что также подтверждается соответствующими актами в Приложении.

Разработанные в диссертации методы, вычислительные алгоритмы и программы для ЭВМ могут Сыть использованы для расчета и проектирования широкого класса корпусных деталей с концентраторами напряжений.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Сергеев Д. А. Применение метода граничных элементов для исследования напряженно-деформированного состояния корпусов гидро-пкевмо дросселей // Известия ВУЗов. Машиностроение. - 1993. -

N 4.- 0. 24-29.

2. Семенов-Ежов И.Е., Сергеев Д.А., Ширшов А.А. Концентрация напряжений в соединительных каналах корпусных деталей // Известия ВУЗов. Машиностроение. - 1993.- N 1. - С. 24-27.

3. Семенов-Ежов К К , Сергеев Д. А., Степанов Е А., Технология изготовления моделей корпусных деталей гидроаппаратуры для исследования напряженно-деформированного состояния методом оптически-чувствительных вклеек// Известия ВУЗов. Машиностроение. -1992. - N 10-12.- С. 17-21.

Еще две работы приняты для опубликования в журналы "Известия ВУЗов" и "Вестник МГТУ".