Добрый день, Уважаемые...
Давайте проясним в этом топике методологию проектирования композитных сэндвичей.
Допустим, нужно спроектировать фюзеляж.
Мы расчитали нагрузки действующие на него в различных вариантах и местах. Стоит вопрос выбора толщины композита.
Очевидно, что для этого необходимо знать нагрузочные способности трехслойного композита выполненного с использованием реальных материалов (которые будут использоваться при изготовлении) и имеющего известные толщины оболочек и наполнителя (и их соотношения). А так же зависимость этих характеристик при варьировании этих толщин. Возникает первый вопрос:
1. Где взять характеристики готового сэндвича, а не отдельных его частей(для стекла, угля и наполнителя это можно получить у производителя)? (Или как посчитать...)
Понятно, что в нагруженных местах фюзеляж (да и другие узлы) нужно усиливать дополнительными слоями стекла, угля или пр. Это ведет к изменению толщины композита... и это нужно как-то учитывать при моделировании в САПРах. Отсюда вопрос №2:
2. Какова методика моделирования корки переменной толщины и ее нагрузочных способностей в САПР'ах? Например в том же SolidWorks.
Понятно, что в любом нормальном САПРе можно нарисовать кучку шпангоутов, натянуть на них NURBS'ов и получить поверхность заданной кривизны... А как в тех же САПР'ах моделируется оболочка переменной толщины?
Для себя избрал следующую стратегию проектирования:
1. Создать каркасную модель фюзеляжа и его набора в САПРе.
2. Нагрузить ее различными видами расчетных наргузок для визуального определения "проблемных" мест концентрации напряжений и их относительной величины.
Понятно, что без задания точных прочностных характеристик точный расчет композита на данном этапе невозможен. Но на данном этапе этого и не требуется - задача именно в определении мест концентрации напряжений, для возможности правильного выбора методов их устранения (изменение схемы набора и/или варьирование толщины и типа материала композита).
3. Задание типов и толщины материала модели и повторный анализ на возможные нагрузки.
Вот тут-то как раз и необходимо знание нагрузочных характеристик композита и нужно как-то определяться с его толщиной...
Какие существуют методы расчета свойств трехслойной конструкции на основе свойств отдельных ее компонентов (стекла, пенопласта), которые позволяют оченить нагрузочные свойства готового композита с достаточной точностью? (понятно, что свойства реального композита будут сильно зависить от соблюдения технологии и многих других нюансов, но хоть примерно... нужно же как-то выбрать толщину стенок фюзеляжа, в данном случае...)
Тыкните носом в нужную книжку, пожалуйста... и/или покритикуйте изложенное...
Спасибо!
Давайте проясним в этом топике методологию проектирования композитных сэндвичей.
Допустим, нужно спроектировать фюзеляж.
Мы расчитали нагрузки действующие на него в различных вариантах и местах. Стоит вопрос выбора толщины композита.
Очевидно, что для этого необходимо знать нагрузочные способности трехслойного композита выполненного с использованием реальных материалов (которые будут использоваться при изготовлении) и имеющего известные толщины оболочек и наполнителя (и их соотношения). А так же зависимость этих характеристик при варьировании этих толщин. Возникает первый вопрос:
1. Где взять характеристики готового сэндвича, а не отдельных его частей(для стекла, угля и наполнителя это можно получить у производителя)? (Или как посчитать...)
Понятно, что в нагруженных местах фюзеляж (да и другие узлы) нужно усиливать дополнительными слоями стекла, угля или пр. Это ведет к изменению толщины композита... и это нужно как-то учитывать при моделировании в САПРах. Отсюда вопрос №2:
2. Какова методика моделирования корки переменной толщины и ее нагрузочных способностей в САПР'ах? Например в том же SolidWorks.
Понятно, что в любом нормальном САПРе можно нарисовать кучку шпангоутов, натянуть на них NURBS'ов и получить поверхность заданной кривизны... А как в тех же САПР'ах моделируется оболочка переменной толщины?
Для себя избрал следующую стратегию проектирования:
1. Создать каркасную модель фюзеляжа и его набора в САПРе.
2. Нагрузить ее различными видами расчетных наргузок для визуального определения "проблемных" мест концентрации напряжений и их относительной величины.
Понятно, что без задания точных прочностных характеристик точный расчет композита на данном этапе невозможен. Но на данном этапе этого и не требуется - задача именно в определении мест концентрации напряжений, для возможности правильного выбора методов их устранения (изменение схемы набора и/или варьирование толщины и типа материала композита).
3. Задание типов и толщины материала модели и повторный анализ на возможные нагрузки.
Вот тут-то как раз и необходимо знание нагрузочных характеристик композита и нужно как-то определяться с его толщиной...
Какие существуют методы расчета свойств трехслойной конструкции на основе свойств отдельных ее компонентов (стекла, пенопласта), которые позволяют оченить нагрузочные свойства готового композита с достаточной точностью? (понятно, что свойства реального композита будут сильно зависить от соблюдения технологии и многих других нюансов, но хоть примерно... нужно же как-то выбрать толщину стенок фюзеляжа, в данном случае...)
Тыкните носом в нужную книжку, пожалуйста... и/или покритикуйте изложенное...
Спасибо!
