Сравнительный анализ жёсткости и прочности сварного и сборного корпуса КСАМ.

После получения конечно-элементной модели следует процесс приложения нагрузок. Рассматриваются три случая при которых воздействуют определённые нагрузки на корпус КСАМ.

Первый случай - это воздействия нагрузок на корпус КСАМ на Земле. На его воздействует сила тяжести g=9,8м/c².

Второй случай - это воздействия нагрузок на корпус КСАМ при взлёте. В данном случае мы применяли нагрузку в ANSYS Acceleration, задав ускорение по координатам X, Y, Z соответственно 78 м/c², 28 м/c², 28 м/c².

Третий случай - это воздействие температурных нагрузок на корпус КСАМ непосредственно на орбите в космосе. В качестве граничного условия задана температура окружающей среды 22 С^o.

Необходимо применить две расчётные схемы: для расчёта на жёсткость и на прочность. Внутри корпуса добавлены условные массы расположенные на стенках заменяющие съёмочную аппаратуру. Условные массы показаны на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1. – Сборный корпус, условные массы.

Рисунок 4.2. – Сварной корпус, условные массы.

Перед началом расчёта модель нужно обязательно закрепить. На рисунке 4.3 и 4.4 показана закрепление корпуса в четырех точках a, b, c, d.

Рисунок 4.3 – Закрепление(Fixed Support) сборного корпуса КСАМ

Рисунок 4.4 – Закрепление(Fixed Support) сварной корпуса КСАМС

4.1 Расчет сварного и сборного корпуса КСАМ на Земле.

На модель корпуса воздействует сила гравитации g=9,8 м/с². На рисунке 4.1.1 и 4.1.2 приложена нагрузка g (Standard Earth Gravity).

Рисунок 4.1.1 – Standard Earth Gravity сборного корпуса

Рисунок 4.1.2 – Standard Earth Gravity сварного корпуса

Рисунок 4.1.3 – Общая деформация сборного корпуса.

Max_Total _Deformation=1,4369e-5[м]

Рисунок 4.1.4 – Общая деформация сварного корпуса .

Max_Total _Deformation=1,4312e-5[м]

Рисунок 4.1.5 – Деформация по оси X сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=4,8091e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-8,9011e-6 [м]

Рисунок 4.1.6 – Деформация по оси X сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=2,0181e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-2,5499e-6 [м]

Рисунок 4.1.7 – Деформация по оси Y сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=3,8151e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-5,3648e-6 [м]

Рисунок 4.1.8 – Деформация по оси X сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=9,2923e-7[м]; Min_{Directional Deformation}=-1,61e-5 [м]

Рисунок 4.1.9 – Деформация по оси Z сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,2304e-5[м]; Min_{Directional Deformation}=-1,5944e-5 [м]

Рисунок 4.1.10 – Деформация по оси Z сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,8668e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-1,7891e-6 [м]

Рисунок 4.1.11 – Эквивалентное напряжение сборного корпуса.

Max_{Equivalent Stress}=6,5966e6 [Pa]; Min_{Equivalent Stress}=43,597 [Pa]

Рисунок 4.1.12 – Эквивалентное напряжение сварного корпуса.

Max_{Equivalent Stress}=9,8499e6 [Pa]; Min_{Equivalent Stress}=22,911 [Pa]

4.2 Расчет сварного и сборного корпуса КСАМ при взлете.

В данном случае мы применяли нагрузку в ANSYS Acceleration, задав ускорение по координатам X, Y, Z соответственно 78 м/c², 28 м/c², 28 м/c².

Рисунок 4.2.1 – Ускорение сборного корпуса КСАМ при взлёте.

Рисунок 4.2.2 – Ускорение сварного корпуса КСАМ при взлёте.

Рисунок 4.2.3 – Общая деформация сборного корпуса.

Max_Total _Deformation=0,00016326 [м]

Рисунок 4.2.4 – Общая деформация сварного корпуса.

Max_{Total Deformation}=0,00011587 [м]

Рисунок 4.2.5 – Деформация по оси X сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=4,62271e-5 [м]; Min_{Directional Deformation}=-8,0153e-5 [м]

Рисунок 4.2.6 – Деформация по оси X сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=2,5891e-6 [м]; Min_{Directional Deformation}=-2,5499e-6 [м]

Рисунок 4.2.7 – Деформация по оси Y сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=6,9902e-6 [м]; Min_{Directional Deformation}=-9,7163e-5 [м]

Рисунок 4.2.8 – Деформация по оси Y сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,6026e-5 [м]; Max_{Directional Deformation}=-0,00013032 [м]

Рисунок 4.2.9 – Деформация по оси Z сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=5,7038e-5 [м]; Min_{Directional Deformation}=-0,00018229 [м]

Рисунок 4.2.8 – Деформация по оси Z сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=6,6978e-6 [м]; Min_{Directional Deformation}=-3,6358e-5 [м]

Рисунок 4.2.9 – Эквивалентное напряжение сборного корпуса.

Max_{Equivalent Stress}=5,551e7 [Pa]; Min_{Equivalent Stress}=649,66 [Pa]

Рисунок 4.2.10 – Эквивалентное напряжение сварного корпуса.

Max_{Equivalent Stress}=8,7591e7 [Pa]; Min_{Equivalent Stress}=353,09 [Pa]

4.3 Расчет воздействия температурных нагрузок на сборный и сварной корпус КСАМ на орбите в космосе.

В качестве граничного условия задана температура окружающей среды 22 С^o. Чтобы приложить температурную нагрузку мы использовали Thermal Condition. На рисунке 4.3.1. отображена температурная нагрузка.

Рисунок 4.3.1 – Температурная нагрузка (Thermal Condition).

Рисунок 4.3.2 – Общая деформация сборного корпуса.

Max_Total _Deformation=1,9521e-16 [м]

Рисунок 4.3.3 – Общая деформация сварного корпуса.

Max_Total _Deformation=5,0685e-17 [м]

Рисунок 4.3.4 – Деформация по оси X сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,0826e16 [м]; Min_{Directional Deformation}=-1,3489e-16 [м]

Рисунок 4.3.5 – Деформация по оси X сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=3,7404e17 [м]; Min_{Directional Deformation}=-4,2258e-17 [м]

Рисунок 4.3.6 – Деформация по оси Y сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,1043e-16 [м]; Min_{Directional Deformation}=-1,5076e-16 [м]

Рисунок 4.3.7 – Деформация по оси Y сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=2,5149e-17 [м]; Min_{Directional Deformation}=-3,1129e-17 [м]

Рисунок 4.3.8 – Деформация по оси Z сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,5218e-16 [м]; Min_{Directional Deformation}=-9,1349e-17 [м]

Рисунок 4.3.9 – Деформация по оси Z сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation}=1,4793e-17 [м]; Min_{Directional Deformation}=-6,3897e-18 [м]

Рисунок 4.3.10 – Эквивалентное напряжение сборного корпуса.

Max_{Equivalent Stress}=0,082797 [Pa]; Min_{Equivalent Stress}=5,2226e-9 [Pa]

Рисунок 4.3.11 – Эквивалентное напряжение сварного корпуса.

Max_{Equivalent Stress}=0,0068848 [Pa]; Min_{Equivalent Stress}=2,0911e-10 [Pa]

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒