Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Аналитическая модель арочного эластомерного амортизатора для применения в имитационном моделировании систем

Авторы

В.Б. Синильщиков, С.А. Кунавич

Организация

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Аннотация

В настоящей работе предлагается математическая модель определения продольного и поперечного усилий (реакций) арочного эластомерного амортизатора при его нагружении по двум осям (сжатии и поперечном смещении опорных поверхностей). Реакции представляются как суммы независимых усилий, создаваемых двумя его эластомерными стенками. Стенки рассматриваются как балки, которые работают на сжатие, изгиб и поперечный сдвиг, а также могут терять устойчивость. Модель носит феноменологический характер. Структура модели такова, что в случае чистого сжатия амортизатора выражение для статической осевой реакции автоматически удовлетворяет экспериментальным статическим силовым характеристикам сжатия, которые приводятся в технической литературе. Приводятся результаты сравнения расчетных данных, полученных по разработанной модели, с результатами расчетов в пакете конечно-элементного анализа Ansys Workbench 18.1. В области деформаций до момента появления дополнительных поверхностей контакта при потере устойчивости наблюдается хорошее совпадение. Разработанная аналитическая модель арочного эластомерного амортизатора может использоваться при проведении расчетов, к которым предъявляются требования высокого быстродействия (малой вычислительной трудоемкости), в частности – для имитационного моделирования систем в различных программных комплексах, например Simulink.

Ключевые слова

арочный эластомерный амортизатор, имитационное моделирование, аналитическая модель

Список литературы

[1] Синильщиков В. Б., Мелихов К. В., Кунавич С. А. Анализ работы арочного эластомерного амортизатора при сложном нагружении // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2021. № 12. С. 73–82. doi: 10.18698/0536-1044-2021-12-73-82.

[2] Круглов Ю. А., Храмов Б. А., Кабанов Э. Н. Системы ударовиброзащиты ракет, аппаратуры и оборудования : учеб. пособие. СПб. : Балт. гос. техн. ун-т., 2010. 70 с.

[3] Белкин А. Е., Семенов В. В., Семенов В. К. Численный анализ больших плоских деформаций арочного амортизатора // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. № 2. С. 55–64.

[4] Shuvalov A., Safina L., Kovalev M. Comparative tests for horizontal stiffness of elastomeric bearings // VI International Scientific Conference «Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education». 2018. vol. 251. art. 02043. doi: 10.1051/matecconf/201825102043.

[5] Астахов М. Ф., Каравальцев А. В., Макаров С. Я. Справочная книга по расчету самолета на прочность. М. : Книга по Требованию, 2012. 648 с.

[6] Биргер И. А., Мавлютов Р. Р. Сопротивление материалов : учеб. пособие. М. : Наука, 1986. 560 с.

[7] Беляев Н. М. Сопротивление материалов. М. : Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1976. 608 с.

[8] Пальмов В. А. Определяющие уравнения термоупругих, термовязких и термопластических материалов : учеб. пособие. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2009. 138 с.

[9] Орешко Е. И., Ерасов В. С., Качан Д. В., Лашов О. А. Исследования устойчивости стержней и пластин при сжатии с защемленными поперечными кромками // ТРУДЫ ВИАМ. 2018. № 9 (69). С. 61–70. doi: 10.18577/2307-6046-2018-0-9-61-70.

[10] Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин : справочник. М. : Машиностроение, 1993. 640 с.

[11] Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем. М. : Наука, 1967. 984 с.

[12] Тимошенко С. П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. М. : Наука, 1971. 807 с.

[13] Межецкий Г. Д., Загребин Г. Г., Решетник Н. Н. Сопротивление материалов : учебник. М. 2016. 432 с.

[14] Дронг В. И., Дубинин B. В., Ильин М. М. Курс теоретической механики : учебник для вузов. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 736 с.

[15] Круглов Ю. А. Основы теории и проектирования систем ударовиброзащиты : учеб. пособие. Л. : ЛМИ, 1986, 90 с.

[16] Тольский В. Е., Корчемный Л. В., Латышев Г. В., Минкин Л. М. Колебания силового агрегата автомобиля : учеб. пособие. М. : Машиностроение, 1976. 265 с.

Цитирование данной статьи

Синильщиков В.Б., Кунавич С.А. Аналитическая модель арочного эластомерного амортизатора для применения в имитационном моделировании систем // Космические аппараты и технологии. 2022. Т. 6. № 3. С. 163-171. doi: 10.26732/j.st.2022.3.02

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.