WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 |

«ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ АНТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ АНТЕНН ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Балашов В.М., Дарьев Д.В. ОАО Холдинговая ...»

-- [ Страница 1 ] --

III Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь» – ИРЭ РАН, 26-30 октября 2009 г.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ

ПРОИЗВОДСТВА СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ АНТЕННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ АНТЕНН ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Балашов В.М., Дарьев Д.В.

ОАО «Холдинговая компания «Ленинец»

Семенова Е.Г.

Государственный университет аэрокосмического приборостроения Предложены методики и программные средства расчета физико-механических характеристик сложнопрофильных поверхностей антенных устройств, выполненных из полимерных композиционных волокнистых материалов. Представлены результаты исследования технологии производства антенных конструкций из полимерных композитов, подтвердившие возможность снижения деформаций сложнопрофильных поверхностей антенных конструкций за счет технически обоснованного выбора значений технологических режимов формования.

Объективные тенденции развития современных бортовых радиоэлектронных систем и комплексов специального назначения заключаются в том, что требования обеспечения допустимых искажения сложнопрофильных поверхностей элементов антенных устройств дополняются необходимостью снижения массы и габаритных размеров антенного устройства в целом. Закономерным следствием этого является использование высокопрочных материалов с малой плотностью, исключение или минимизация конструкционных элементов крепления, уменьшение толщины применяемых листовых или многослойных конструкций, постепенное замещение металлических изделий узлами и деталями, выполненными из полимерных материалов, обеспечивающих повышенную коррозионную стойкость, эксплуатационную стабильность и высокий коэффициент использования материала [1, 2].

Высокие требования к точности изготовления элементов антенных устройств и сохранению этой точности в процессе эксплуатации радиоэлектронных комплексов определяют необходимость разработки и применения перспективных конструкционных материалов, прогнозирования их физико-механических свойств в процессе эксплуатации изделия.

Сочетание требований высокой точности изготовления антенных конструкций, сохранения точности при эксплуатации радиоэлектронного комплекса и минимизация массы бортовой радиоаппаратуры предопределяют выбор полимерных композиционных материалов.

Разработка прецизионных армированных конструкций (например, антенных устройств, несущих конструкций, теплозащитных экранов и т.д.) бортовых комплексов должно проводиться с учетом наличия возмущающих факторов, имеющих различную физическую природу.

Действительно, требования эксплуатационной стабильности армированных конструкций реализуются при климатических и механических воздействиях, характерных для бортовых комплексов и являющихся по отношению к ним внешними. При этом если парирование механических воздействий на армированные конструкции решается путем отработки дополнительных конструктивных элементов, обеспечивающих их жесткость, необходимые прочностные характеристики, сохранение профиля и взаимного расположения формообразующих поверхностей, то компенсация влияния климатических факторов, в первую очередь, связана с тщательной отработкой и обоснованным выбором используемых конструкционных материалов [2].

Наряду с внешними возмущениями армированные антенные конструкции испытывают и внутренние шумы, связанные с влиянием используемых схем армирования и технологическими погрешностями укладки монослоев при их реализации.

В разработанной методике определения упругих характеристик однонаправленных композиционных структур (КС) полимерного композиционного волокнистого материала (ПКВМ) многослойная среда представлена в виде пластины, составленной из чередующихся слоев, которые обладают свойствами волокон или матрицы.

III Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь» – ИРЭ РАН, 26-30 октября 2009 г.

С учетом особенностей изготовления армированных конструкций из ПКВМ изделие имеет слоистую, а не волокнистую структуру вследствие наличия прослоек полимерного связующего между слоями ровницы, а, следовательно, композиционная структура принципиально является ортотропной.

Обычно армированные конструкции антенных устройств являются тонкостенными и поэтому допустимо не учитывать напряжения, которые действуют в направлении осей, и рассматривать плосконапряженное состояние. Таким образом, задача расчета конструкции армированных антенных конструкций из ПКВМ сводится к плоской задаче теории упругости ортотропных или трансверсально-изотропных материалов. В общем случае упругие свойства ориентированных КС характеризуются с помощью 9 независимых упругих постоянных для ортотропного тела и 5 постоянных - для трансверсально-изотропных тел [2, 3].

Для информационной поддержки проектирования, производства и эксплуатации конструкционных элементов, выполненных из ПКВМ разработаны алгоритмы и программные модули моделирования, обеспечивающие выбор способов армирования, гарантирующих низкое коробление изделий при наличии ограничений на их физико-механические свойства.

При анализе влияния схем армирования (СА) на коробление изделий из ПКВМ исследованы однородные СА с прямолинейной укладкой как однопараметрические (перекрестные), так и многопараметрические: двухпараметрические и квазиизотропные [2].

Разработанное программное обеспечение предназначено для проектирования многослойных конструкций сложнопрофильных элементов из ПКВМ и обеспечивает решение плоской задачи теории упругости ортотропных или трансверсально-изотропных материалов [4, 5].



Программное обеспечение предназначено для расчета физико-механических характеристик и определения параметров деформированного состояния многослойных конструкций из композитных материалов по заданным свойствам компонент и схеме армирования. Компонентами композиционной структуры являются армирующее волокно (углеродное или стекловолокно) и связующее [5].

При создании программного продукта использована методика, в рамках которой основная задача разбивается на подзадачи (модули), реализуемые как автономные подпрограммы. В свою очередь, каждая подзадача так же может разбиваться на более мелкие модули. Программный модуль представляет собой реализацию одной или нескольких функций. Выделение функций в автономную подпрограмму целесообразно в том случае, если:

существует определенная повторяемость вызова данных функций за один цикл выполнения основной программы;

планируется использование данных функций при проектировании иного программного обеспечения.

Выделение набора функций в отдельные модули облегчает процесс обнаружения ошибки внутри программы; каждая подпрограмма тестируется как независимый программный продукт.

Использование пакета графического программирования LabVIEW 7.0 позволяет создавать эргономичный пользовательский интерфейс при проектировании отдельной подпрограммы, что облегчает процесс обнаружения ошибки в программном коде и делает программный код более наглядным и понятным. Формирование подпрограмм целесообразно использовать и для облегчения процесса диагностики программного обеспечения на этапе проектирования.

Разработанный программный продукт включает в себя семь модулей – подпрограмм (рис.1):

1. FMP – модуль расчета физико-механических характеристик монослоя;

2. PFMJ – модуль формирования матрицы мембранно-изгибных жесткостей, данный модуль включает в себя три подпрограммы:

MGM II – подпрограмма определение матрицы монослоя в заданной системе OKS II – модуль определение координат текущего слоя;

OMMJ II – подпрограмма определения матрицы мембранно-изгибных жесткостей и вектора приведенных нагрузок;

3. OAPX – подпрограмма обращения матрицы А заданной размерности [МхМ] и перерасчета вектора координат;

4. RF – подпрограмма преобразования данных для формирования, печати и сохранения отчетов в формате ***.xls.

III Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь» – ИРЭ РАН, 26-30 октября 2009 г.

Приведенные модули в процессе проектирования условно разделены на два вида:

обобщенные модули (OAPX, RF) и специальные. К последним относятся подпрограммы, в которых функции объединены с учетом специфики главной задачи – исследования характеристик многослойных конструкций из композитных материалов.

Повторно использовать подпрограммы можно только при проектировании программного обеспечения той же проблемной ориентации. Так, модуль «FMP» используется в программном обеспечении для моделирования чувствительности многослойных конструкций к погрешностям выкладки монослоев.

К обобщенным модулям относятся подпрограммы, использование которых не зависит от специфики задачи, реализуемой основной программой. Разделение модулей на обобщенные и специальные позволило ввести градацию природы ошибок, отделить друг от друга ошибки методические, возникшие в результате формирования математического обеспечения (методик расчетов) и технические (программные), возникшие в результате проектирования программного обеспечения.

Для расширения возможностей статистического анализа и снижения вероятности ошибок, допущенных при эксплуатации, программа оснащена дополнительными опциями. Для проведения сравнительного анализа нескольких расчетов и для архивирования информации предусмотрена функция сохранения информации в формате *.xls. Это позволяет производить аналитические операции с использованием программного пакета MS Office Exсel и языка программирования Visual Basic.

Программа оснащена дополнительными диагностическими функциями, позволяющими контролировать действия пользователя (рис.2).

Так, например, если пользователь изменил входной параметр, то подсвечивается название соответствующего раздела, и гаснет подсветка названий разделов, в которых выводится расчетная информация, это свидетельствует о том, что расчетная информация не соответствует исходным данным. В подразделе «таблица параметров», под основной таблицей, имеется строка состояния, в которой отображаются действия, выполняемые программой на текущий момент времени. Такие опции позволяют сократить пользовательские ошибки при расчетах.

Разработанный программный продукт обеспечивает наглядность процесса исследования физико-механических характеристик и определения параметров деформированного состояния многослойных конструкций из композитных материалов. Пользователю предоставлена возможность использования современных программных средств для проведения статистического анализа полученных результатов расчета.

Специфика разработанного пользовательского интерфейса исключает ошибки, допускаемые пользователем при интерпретации результатов расчетов.

III Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь» – ИРЭ РАН, 26-30 октября 2009 г.

Использование модульного принципа построения программного обеспечения позволило сократить как количество ошибок, допускаемых при проектировании, так и временные затраты на их диагностику и устранение. Разработанная методика позволяет использовать технологии параллельного программирования и ресурсы многопроцессорных систем.

Рис.2 Внешний вид пользовательского интерфейса программы.

Предлагаемый программный продукт позволил оценить зависимость параметров деформированного состояния многослойных конструкций от физико-механических свойств и дилатометрических характеристик используемых материалов и схем армирования и обеспечил технически обоснованный выбор оптимального варианта при проектировании антенных конструкций. В качестве критерия оптимизации приняты коробление конструкционных элементов и радиус кривизны деформированной поверхности.



Pages:     || 2 | 3 |
 



Похожие работы:

«А.В. Вознюк, С. Н. Горобец ЗЕЛЕНАЯ КНИГА МУАММАРА АЛЬ-КАДДАФИ И СОВРЕМЕННОСТЬ (по результатам международного форума Демократия в XXI: 30 лет провозглашения народовластия (Ливия, 2007 г.) Современная эпоха занимает особое место в истории человечества. Никогда раньше время развития человеческого общества не было так “спрессовано”, так ускорено, как теперь. Беспрецедентный по масштабам, глубине и темпам процесс развития современного мира способствует созданию уникальной исторической ситуации,...»

«Физика аэродисперсных систем ВЫПУСК 44 МЕЖВЕДОМСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ СБОРНИК Основан в 1969 г. Одесса 2007 1 УДК 532 + 533.9 + 536 + 537.5 + 622.61 Приведены результаты исследований тепло- и массообмена в дисперcных системах при протекании фазовых и химических превращений, механизмах образования дисперсной фазы. Анализируется физика горения различных веществ, рассматриваются критические условия воспламенения и потухания. Рассматриваются газодинамические явления, определяющие процессы переноса...»

«2 1 Общие положения 1.1 Основная образовательная программа (ООП) бакалавриата, реализуется федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования Сибирский государственный индустриальный университет по направлению подготовки 140400 – Электроэнергетика и электротехника по профилям подготовки: 1 Электропривод и автоматика, 2 Электромеханика, 3...»

«Выселение из жилого помещения является вынужденной мерой и исключением из принципа неприкосновенности жилища, провозглашенного Конституцией РФ, но не противоречит ей. Выселение применяется лишь в случаях, предусмотренных законодательством, и отвечает общественным интересам. Общий механизм реализации законодательства о выселении складывается путем выявления закономерностей каждого отдельного вида выселения. Виды выселения можно выделить лишь условно, исходя из правовых оснований и последствий...»

«ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ И УСТАНОВКИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Утверждено Департаментом кадров и учебных заведений МПС России МОСКВА 2003 1 УДК 629.463.125+629.4.048 П32 ББК 39.22 П32 Пигарев В.Е., Архипов П.Е. /Под редакцией В.Е. Пигарева. Холодильные машины и установки кондиционирования воздуха М.: Маршрут, 2003. — 424 с. ISBN 5-89035-122-2 Рассмотрены теоретические основы холодильных машин и установок кондиционирования воздуха, принципы выбора и расчёта их элементов, особенности конструкции,...»

«Достижения современной медицины в значительной степени обя заны успехам физики, техники и медицинского приборостроения. В медицине в настоящее время широко применяются ионизирую щие и неионизирующие излучения, радионуклиды, гамма аппара ты, электронные и протонные ускорители, радиодиагностические гамма камеры, рентгеновские и эмиссионные компьютерные томо графы, магнитно резонансовые томографы, магнитотерапия, лазе ротерапия, ультразвуковое и другое оборудование. Все это изменило характер самой...»

«ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ ХИМИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА ЗА 2002 ГОД Казань - 2002 I. Сведения о наиболее значимых научных результатах НИР (кафедра аналитической химии) 1. Разработаны новые амперометрические химические сенсоры на биологически-активные вещества различной природы с низкими пределами обнаружения, имеющие различный механизм отклика, работающие на принципах биораспознавания и электрокатализа. 2. 31.19 3. а) Развитие теоретических и прикладных основ методов определения малых...»

«Очерки экологии человека. М., 1993. 191 с. Содержание: От составителя. ЧЕЛОВЕК: БИОЛОГИЯ И СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ. АНТРОПОГЕОЦЕНОЗЫ - СУЩНОСТЬ, ТИПОЛОГИЯ, ДИНАМИКА. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЦЕССА АНТРОПОГЕНЕЗА. РАССЕЛЕНИЕ И ЧИСЛЕННОСТЬ ДРЕВНЕЙШЕГО ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. АДАПТАЦИЯ И НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ АДАПТИВНОСТЬ (условия и механизмы). ОБ ИСТОРИЧЕСКОЙ УРБОЭКОЛОГИИ. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПАЛЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ПАЛЕОДЕМОГРАФИЯ: СОДЕРЖАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ. ПРИРОДА И ОБЩЕСТВО: ЭТАПЫ...»

«Фритьоф Капра Дао физики www.netbook.perm.ru В предлагаемой книге современного философа и физика теоретика описаны важнейшие физические открытия XX века в области ядерной физики и квантовой механики, причем автор указывает на неразрешимую пока парадоксальную природу открытых явлений. Для преодоления возникающих при этом теоретических проблем он старается применить к ним интуитивно-созерцательный подход, характерный для духовных и философских учений Востока. Книга написана доступным языком, без...»

«Введение Введение Введение 3 Технические данные Как пользоваться Обязательно соблюдайте требова ния законодательства и нормати автомобиля настоящим вов, действующих в стране вашего Руководством пребывания. Эти требования могут Запишите параметры вашего авто отличаться от информации, приве мобиля на предыдущей странице и В этом руководстве описываются денной в настоящем руководстве. храните их в легкодоступном все возможности и функции, до месте. Найти эту информацию Все дилеры Chevrolet...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.