УДК 629.735.45.05
Исследование прочности композитной лопасти несущего винта вертолета, имеющей ударные повреждения, по теории предельного равновесия
И. Н. Сидоров1, В. И. Митряйкин2, А. В. Горелов3, Л. П. Шабалин4
Аннотация | Приведены результаты расчета предельного состояния лопасти несущего винта вертолета «АНСАТ» при различных режимах полета с учетом возможного повреждения лопасти в комлевом сечении. Для оценки прочности использован метод вариации упругих постоянных, основанный на теории предельного равновесия и позволяющий получать одновременно верхнюю и нижнюю границу предельной нагрузки. При этом вектор напряжений в слоях пакета, определяемый согласно закону деформирования, ассоциированному предельной поверхности текучести этих слоев, выражается через шестимерный вектор обобщенных усилий и анализ предельного состояния по напряжениям сводится к анализу предельного состояния в пространстве обобщенных усилий. Определены коэффициенты запаса прочности лопасти в комлевом сечении в зависимости от азимутального угла поворота лопасти для случая, когда все обобщенные усилия изменяются пропорционально одному параметру нагружения. Предложена возможность использования внутренней диагностики мест повреждений с помощью рентгеновской компьютерной томографии на основе медицинского рентгеновского томографа фирмы «Siemens». |
---|---|
Ключевые слова | теория предельного равновесия, коэффициент запаса, метод вариации упругих постоянных, композитная лопасть несущего винта вертолета, повреждения |
1Сидоров Игорь Николаевич, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики и математики, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ» (420066, Татарстан, г. Казань, ул. Бондаренко, д. 34), доктор физико-математических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6674-9776, sidorovin@mail.ru
2Митряйкин Виктор Иванович, профессор кафедры машиноведения и инженерной графики, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева – КАИ» (420066, Татарстан, г. Казань, ул. Бондаренко, д. 34), доктор технических наук, ORCID: http://orcid.org/00000-0002-3805-910X, vmitryaykin@bk.ru
3Горелов Алексей Вячеславович, старший преподаватель кафедры приборостроения чистопольского филиала «Восток», ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева – КАИ» (420066, Татарстан, г. Казань, ул. Бондаренко, д. 34), кандидат технических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-1300-5110, a.gorelov-kai@yandex.ru
4Шабалин Леонид Павлович, научный сотрудник кафедры производства летательных аппаратов, ФГБОУ ВО «»азанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ» (420066, Татарстан, г. Казань, ул. Бондаренко, д. 34), кандидат технических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6246-7699, leonid.shabalin@gmail.com
Цитирование: Сидоров И. Н., Митряйкин В. И., Горелов А. В., Шабалин Л. П. Исследование прочности композитной лопасти несущего винта вертолета, имеющей ударные повреждения, по теории предельного равновесия // Журнал Средневолжского математического общества. 2019. Т. 21, № 3. С. 343–352.
DOI 10.15507/2079-6900.21.201903.343-352