Проектирование анизогридных композитных конструкций фюзеляжа по условиям устойчивости и закритического деформирования. Соглашение 14.628.21.0002 на период 2015 — 2016 гг.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Транспортные и космические системы
Соглашение

14.628.21.0002

на период 2015
-
2016 ггB
Тема:

Проектирование анизогридных композитных конструкций фюзеляжа по условиям устойчивости и закритического деформирования

Федеральная целевая программа
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно
-
технологического
комплекса России на 2014

2020 годы»
Получатель субсидии
:

Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора
Н.Е. Жуковского» (ФГУП «ЦАГИ»)

Руководитель проекта
:

начальник лаборатории, Шаныгин АBНB

В процессе многолетней эволюции металлические авиационные конструкции практически достигли максимума своей эффективности͕
поэтому наиболее
перспективным мероприятием по снижению веса конструкции планера рассматривается внедрение в силовые элементы конструкции комп
ози
ционных
материалов (КМ) на основе высокопрочных углеродных волокон.
Опыт проектирования и создания композитных конструкций показал͕ что для получения
значительных весовых выигрышей необходимо разрабатывать новые конструктивно
-
силовые схемы (КСС)͕ позволяющие максимально реализо
вать
преимущества и минимизировать недостатки современных КМ. К таким КСС относятся͕ в частности͕ сетчатые КСС на основе жесткого
сил
ового каркаса из
однонаправленных композитных ребер.
Цель проекта
:
Разработка методов проектирования сетчатых композитных конструкций фюзеляжа с учетом закритического деформирования с целью по
выш
ения технического
уровня сетчатых композитных конструкций фюзеляжа͕ позволяющих реализовать снижение веса конструкции фюзеляжа на 12
-
16% по отноше
нию к
существующему уровню весов современных отечественных и зарубежных самолётов.
Задачи проекта
:
1.
Разработка надежного метода анализа прочности сетчатой композитной конструкции при потере устойчивости отдельных несущих элем
ент
ов.
2.
Разработка проектировочного алгоритма поиска рациональных значений проектных параметров.
3.
Формирование рекомендаций по проектированию оптимальных по весу сетчатых композитных конструкций фюзеляжа и предложение по со
зда
нию
единого программного модуля на основе разработанных методов и алгоритмов.

Номер соглашения


Номер постера


Номер соглашения


Номер постера

Цели и задачи проекта
Ожидаемые результаты проекта
Перспективы практического использования
Основные области применения результатов исследования
-
силовые конструкции гражданских самолетов нового поколения͕
-
вертолетные конструкции͕ строительные (ферменные и сетчатые) конструкции.
Подход к решению задач прочности позволит создать методическую основу для обучающих программ͕ предназначенных студентам и асп
ира
нтам авиационных
и строительных учебных заведений͕ а также специалистам авиационно
-
строительных и конструкторских бюро. Результаты интеллектуаль
ной деятельности
проекта будут использованы в перспективных проектах по разработке отечественных и зарубежных самолетов.
Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 гB
Планируемые результаты работ͗

Метод оценки общей устойчивости сетчатой композитной конструкции отсека фюзеляжа и локальной устойчивости силовых элементов с
етч
атой конструкции͕ а также алгоритмы на их
основе
;

Геометрические параметры фрагментов сетчатой конструкции для испытаний на устойчивость
;

Граничные условия для приложения нагрузок на испытательном стенде
;

Патентные исследования
;

Оценка трудозатрат и временных затрат на процедуры анализа устойчивости и закритического поведения сетчатых композитных конст
рук
ций фюзеляжа в рамках существующих
методов
;

Анализ эффективности разработанных методо
в
путем сравнения с альтернативными (существующими) методами анализа устойчивости
.
Планируемые мероприятия
:
-
Общее годовое закрытое собрание по проекту FP7
PoLa
R
BEAR (Германия͕ декабрь 2015)͖
Партнеры проекта

новый
метод анализа прочности для сетчатой
конструкции
с учетом нелинейного поведения конструкции после первичной потери
устойчивости
;

новый алгоритм проектирования
;

научно
-
технические результаты
:

область (области) дополнительных значений проектных
параметров
;

параметрические
зависимости величины снижения веса конструкции фюзеляжа от значений основных проектных параметров
;

новая техническая документация
;

образцы силовых элементов и фрагментов натурной конструкции сетчатого фюзеляжа͖

результаты экспериментальных исследований прочности
;

рекомендации по проектированию сетчатых конструкций композитного фюзеляжа с минимальным весом
;

российский патент на рациональную конструкцию композитного сетчатого фюзеляжа.
Тематика закритического поведения сетчатых композитных
авиаконструкций
является инновационной͕ поэтому в настоящее время в мире аналогичных работ не проводится.
DEUTSCHES ZENTRUM
FUER
LUFT
-
UND RAUMFAHRT
e.V
. (DLR)
-
Германия
Форма участия͗ партнер
Роль в проекте͗ проведение оценки весовой эффективности для различных
методов
проектирования
͕ подробный анализ взаимодействия каркас
-
обшивка
при закритическом поведении сетчатой конструкции фюзеляжа͕ разработка проектных норм потери устойчивости конструкций с треуго
льн
ыми секциями
обшивки фюзеляжа͕
валидация
разработанных моделей посредством проведения испытаний

Приложенные файлы

  • pdf 83612944
    Размер файла: 403 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий