В СибНИА продолжаются работы по исследованию применимости принципов бионического дизайна в авиастроении
Молодые специалисты сектора расчетно-экспериментальных исследований статической прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций СибНИА продолжают исследовать применимость принципов топологической оптимизации при проектировании авиаконструкций.
В работе для проверки предположения возможности экономии веса при сохранении прочностных и жесткостных характеристик по сравнению с оригинальным кронштейном выбран кронштейн цилиндров уборки-выпуска фюзеляжных створок основных опор шасси самолета RRJ-95.
Специалисты изготовили прототипы оптимизированного узла, после чего провели экспериментальные исследования конструктивно-подобных образцов (КПО) для валидации расчетной модели на статическую и остаточную прочность. По результатам провели оценку эффективности практического применения генетических алгоритмов к структурно-параметрической оптимизации типовых элементов конструкции самолетов.
Все КПО при статических испытаниях выдержали расчетную нагрузку без разрушения и видимых повреждений.
✈️ Характер деформирования при нагружении КПО имел линейную зависимость от нагрузки. Тем не менее наблюдается большой разброс по показаниям тензодатчиков практически для всех КПО. Это обусловлено различной формой кронштейнов, материалом и высокими градиентами напряженно-деформированного состояния. В пределах одного варианта конструкции показания трех измерений практически совпадали.
✈️ При исследовании на остаточную прочность образца из алюминия, выполненного методом фрезерования, установлено, что нагрузка в момент разрушения составила 7627 кгс. Это примерно в девять раз больше нагрузки, принятой в качестве эксплуатационной для данного КПО. Также отмечается потеря устойчивости пластин проушин из своей плоскости.
Результаты работы могут быть использованы для оценки применимости генетических алгоритмов к решению задач структурной оптимизации бионических конструктивно-силовых схем самолетов транспортной категории.
Молодые специалисты сектора расчетно-экспериментальных исследований статической прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций СибНИА продолжают исследовать применимость принципов топологической оптимизации при проектировании авиаконструкций.
В работе для проверки предположения возможности экономии веса при сохранении прочностных и жесткостных характеристик по сравнению с оригинальным кронштейном выбран кронштейн цилиндров уборки-выпуска фюзеляжных створок основных опор шасси самолета RRJ-95.
Специалисты изготовили прототипы оптимизированного узла, после чего провели экспериментальные исследования конструктивно-подобных образцов (КПО) для валидации расчетной модели на статическую и остаточную прочность. По результатам провели оценку эффективности практического применения генетических алгоритмов к структурно-параметрической оптимизации типовых элементов конструкции самолетов.
Все КПО при статических испытаниях выдержали расчетную нагрузку без разрушения и видимых повреждений.
✈️ Характер деформирования при нагружении КПО имел линейную зависимость от нагрузки. Тем не менее наблюдается большой разброс по показаниям тензодатчиков практически для всех КПО. Это обусловлено различной формой кронштейнов, материалом и высокими градиентами напряженно-деформированного состояния. В пределах одного варианта конструкции показания трех измерений практически совпадали.
✈️ При исследовании на остаточную прочность образца из алюминия, выполненного методом фрезерования, установлено, что нагрузка в момент разрушения составила 7627 кгс. Это примерно в девять раз больше нагрузки, принятой в качестве эксплуатационной для данного КПО. Также отмечается потеря устойчивости пластин проушин из своей плоскости.
Результаты работы могут быть использованы для оценки применимости генетических алгоритмов к решению задач структурной оптимизации бионических конструктивно-силовых схем самолетов транспортной категории.