Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Прочность летательных аппаратов

Диссертационная работа:

Валитова Наталья Львовна. Решение обратных задач прочности тонкостенных конструкций градиентным методом с привлечением сопряженных систем уравнений : диссертация ... кандидата технических наук : 05.07.03, 05.13.18 / Валитова Наталья Львовна; [Место защиты: Казан. гос. техн. ун-т им. А.Н. Туполева].- Казань, 2009.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/609

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы. В области прочности летательных аппаратов в настоящее время по-прежнему остаются актуальными вопросы, связанные с определением диаграмм деформирования материалов элементов тонкостенных конструкций. Эти диаграммы могут быть известны, но получены в результате испытания образцов на простые виды нагрузок. Прочностные же свойства материалов элементов реальных тонкостенных конструкций могут отличаться от свойств образцов, вследствие того, что элементы реальных тонкостенных конструкций как с точки зрения закрепления, так и нагружения, работают в более сложных условиях. Кроме того, имеющиеся диаграммы могут быть несколько «идеализированными» (без упрочнения, с линейным упрочнением и

ДР-)-

Таким образом,. возникает вопрос о разработке методики построения диаграмм деформироваїшя не для образцов, а для элементов реальных авиаконструкций.

Указанная задача относится к классу обратных задач. Одним из эффективных методов решения обратных задач является градиентный метод с привлечением уравнений сопряженного состояния.

Цель работы. Целью данной работы является разработка расчетно-экспериментального метода, алгоритмов и программного обеспечения для анализа свойств и оценивания состояния тонкостенных каркасированных конструкций.

Задачи работы. 1. Разработка алгоритма решения обратных задач прочности тонкостенных конструкций в экстремальной постановке.

  1. Разработка программного обеспечения в специализированных системах компьютерной математики для решения обратных задач прочности тонкостенных конструкций.

  2. Апробация разработанных алгоритма и программного обеспечения при решении прикладных задач с реальными исходными данными.

Методы исследования. При выполнении разработки применены: математическая теория вариационного исчисления, метод наименьших

2 квадратов, метод неопределенных множителей Лагранжа, градиентный метод для минимизации функционала качества, метод интегрирующих матриц для численного решения системы дифференциальных уравнений, метод редукционных коэффициентов В.Н. Беляева для решения прямых задач прочности в нелинейной постановке. В качестве математической модели была выбрана система дифференциальных уравнений равновесия тонкостенной конструкции типа крыла, фюзеляжа Ю.Г. Одинокова.

Научная новизна. Развитие экстремальных методов решения обратных задач прочности тонкостенных конструкций. Создание алгоритмов и программного обеспечения для решения задачи восстановления диаграмм деформирования материалов элементов тонкостенных конструкций с различным видом нагружения.

Положения, выносимые на защиту. В диссертации выносятся на защиту следующие основные положения:

  1. Метод и алгоритм решения задачи восстановления диаграмм деформирования материалов элементов тонкостенных конструкций в экстремальной постановке.

  2. Функционал цели, обеспечивающий минимум квадрата невязки осевых деформаций (теоретических и экспериментальных), а также выполнение условия равновесия каждого ребра и прилегающих к нему панелей обшивки.

  3. Применение вспомогательной системы линейных уравнений, сопряженной к исходным нелинейным уравнениям равновесия, упрощающее поиск градиента целевого функционала.

  4. Использование различных компьютерных систем для решения поставленной задачи.

Практическая ценность. Предлагаемая методика может быть использована для уточнения физико-механических параметров конструкции по данным натурного прочностного эксперимента. Для решения задачи создано программное обеспечение в специализированных системах компьютерной математики: Matlab, Mathcad. На его базе может быть создан комплекс

программ для восстановления диаграмм деформирования материалов элементов тонкостенных конструкций.

Апробация работы. Основные пункты диссертационной работы докладывались на IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижний Новгород, 2006 г.), в КГТУ им. А.Н. Туполева на XIII и XIV Туполевских чтениях (Казань, 2005 и 2006 г.г.), в НГТУ на VII Всероссийской научно-технической конференции (Новосибирск, 2006 г.), на VIII Королевских чтениях (Самара, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 2 статьи и 4 тезиса докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложений, списка литературы. Материал изложен на 150 страницах, включая 5 таблиц, 20 рисунков и список литературы из 103 наименований.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net