Автоматическая сварка № 11-12, 2018, с. 46-57
Тонкостенные сварные конструкции преобразуемого объема
Л. М. Лобанов, В. С. Волков
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 11.
E-mail: office@paton.kiev.ua
Исследованы рациональные методы построения металлических преобразуемых оболочек с целью создания конструкций космического назначения. Выполнено математическое моделирование движения нейтральной поверхности оболочки конструкции преобразуемого объема (КПО), результат которого использован для задания эталонной поверхности при кинематическом моделировании ее напряженно-деформированных состояний в процессе компактного складывания. Определены параметры процесса сварки тонких оболочек из нержавеющей стали, позволяющие обеспечить максимальное приближение физико-механических свойств сварных соединений к аналогичным свойствам основного металла с обеспечением их вакуумной плотности. Разработаны способы модификации поверхности тонкостенных металлических оболочек из нержавеющей стали, позволяющие повысить запас устойчивости КПО космического назначения без изменения их массы и компактности. Экспериментально подтверждена возможность и сформулированы условия устойчивости полной обратной трансформации многосекционной КПО конического типа. Библиогр. 7, рис. 12.
Ключевые слова: разворачиваемые конструкции, тонкие оболочки, микроплазменная сварка, микроструктура и металл шва, инженерия поверхности
Надійшла до редакції 22.03.2018
Подписано в печать 06.11.2018
Список літератури
- (2017) Bigelow Aerospace. The Bigelow Expandable Activity Module (BEAM). Available at: https://bigelowaerospace.com/pages/beam/ [Accessed 27 Dec. 2017].
- Viquerat, A., Schenk, M., Sanders, B., Lappas, V. J. (2014) Inflatable Rigidisable Mast for End-of-Life Deorbiting System. European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Environmental Testing (SSMET) 2014, April 1–4, Braunschweig, Germany.
- Патон Б. Е., Самилов В. Н., Гончар О. Ю. и др. (1999) Преобразуемые цельносварные металлические конструкции. Автоматическая сварка, 10, 81–85.
- Патон Б. Е., Лобанов Л. М., Самилов В. Н. и др. (2006) Расчет и особенности технологии изготовления крупногабаритной сварной конструкции преобразуемого объема. Там же, 7, 3–
- Лобанов Л. М., Волков В. С. (2015) Особенности изготовления тонкостенных сварных конструкций преобразуемого объема космического назначения. Там же, 1, 33–39.
- Lobanov, L.M., Volkov, V.S., Yakimkin, A.V., Savitsky, V.V. (2016) Functional characteristics improvement of metal transformable-volume structures for space applications. Journal of Aerospace Technology and Management, 8, 55–62. doi:10.5028/jatm.v8i1.529
- Ario, , Watson, A. (2009) Structural stability of multi-folding structures with contact problem. Journal of Sound and Vibration, 1-2, 263–282. doi:10.1016/j.jsv.2009.01.057