Analysis of strength of composite cellular scope of scanner of a space apparatus under harmonic vibrations at the stage of introduction to orbit

Mechanics and Advanced Technologies

A. Tsybenko¹  M. Kryshchuk¹  V. Masley² 

[1]Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Kyiv

[2]ГКБ «Южное», г. Днепр, Украина

关键词: composite materials;    multi-layer carbon-fiber plates;    panels;    scanner;    harmonic vibrations;    finite element approximation;    numerical calculations;    elastic and mass characteristics;    stress-strain state;    strength;   

DOI  :  10.20535/2521-1943.2018.82.124310

学科分类：工程和技术（综合）

来源: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute

【 摘 要 】

Представлены результаты численного определения динамических характеристик и напряженно-деформированного состояния конструкции панельной платформы сканера для космического аппарата при квазистатических перегрузках и гармонических вибрациях на этапе выведения на орбиту. В качестве имитационной модели исследуемой системы выбрана типовая структура композитной панели с известной cхемой расположения ячеек сот и армирующих слоев материала углепластиковой ленты для верхних и нижних пластин, труб, кронштейнов с известными механическими свойствами и схемой размещения оптических приборов с заданными массовыми характеристиками. Для решения задач статики и динамики использован метод конечных элементов в математических постановках задач квазистатического, модального и гармонического анализа. Определены собственные частоты и формы колебаний панельной платформы сканера. Для исследуемого режима вынужденных колебаний панели сканера при гармонических вибрациях установлены резонансные амплитуды перемещений и ускорений, а также коэффициентов усиления амплитуд виброускорений. Найдены максимальные величины эквивалентных напряжений по Мизесу, а также минимальные коэффициенты запаса прочности конструктивных элементов композитной панели сканера от действия квазистатических перегрузок и гармонических вибраций, отвечающих этапу выведения.

【 授权许可】

CC BY