Реєстраційний номер
0219U001417,
0116U001522
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Теоретичні підвалини оцінки уразливості при зовнішніх збуреннях тонкостінних систем на базі нелінійних моделей деформування та нейронних мереж
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Гук Наталія Анатоліївна,
Дата реєстрації
29-01-2019
Організація виконавець
Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Опис етапу
Об'єкт дослідження - спостережувана тонкостінна система під дією невідомих аварійних збурень. Мета роботи - розробка обчислювальної системи, що ідентифікує закритичний стан тонкостінної системи та час її життя при прогресуючому руйнуванні, спричиненому аварійними впливами, шляхом попередньої ідентифікації параметрів впливу методом обернених задач, реалізованої за допомогою динамічних інверсних нейронних мереж на підставі спостереження за системою (вимірювання деформацій) з наступним прогнозом її уразливості, на підставі динамічних пружно-пластичних розрахунків системи, підданої ідентифікованим впливам, модельованим функціями часу. Методи дослідження - аналітичні та обчислювальні методи. Основні наукові результати полягають у наступному. Задачу ідентифікації сформульовано як обернену, що є коректною. Здійснено вибір характеристик НДС, що підлягають вимірюванням, та їх значень як компактних множин. Виконано параметричний опис конструкційних параметрів, дефектів та динамічних навантажень. Розроблено архітектуру інверсної нейронної мережі й вибрано вимірювані параметри. Побудовано математичну модель та обчислювальну систему. Виконано визначення функції часу для моделі ідентифікації збурень. Сформульовано модель динамічної поведінки тонкостінної системи із врахуванням пружно-пластичних властивостей, описаної методом скінченних елементів на основі ідентифікованих параметрів поточного стану, поява яких у моделі вихідного стану описується функціями часу. Створено модуль розрахунків НДС реальної системи в режимі поточного часу. Побудовано модель розрахунку уразливості та здійснено його програмну реалізацію. Створено модель прогнозу часу життя на основі еталонних хаотичних часових рядів. Розроблено розрахунковий модуль, що реалізує хаотичний часовий ряд на основі інформації про закритичні форми деформування. Виконано програмну реалізацію прогнозу уразливості. Прогнозні припущення щодо розвитку одержаних результатів (передбачувані моделі та методи розв'язання) можуть бути використані в процесі моніторингу реальної несучої здатності й часу життя тонкостінних систем в процесі експлуатації. Практична цінність роботи полягає у створенні теоретичних основ для оцінки уразливості, яка може бути використана при прийнятті рішення про подальше застосування пошкоджених систем. Одержані результати можуть бути використані під час аналізу експлуатаційних можливостей авіаційних конструкцій, а також у системі протиракетної оборони. Не менш важливою є проблема залишкової працездатності у машинобудуванні, у створенні будівельних металоконструкцій і т. і., де оцінювання пошкодження за зазначеним критерієм працездатності приводить до ресурсозбереження через збільшення терміну між капітальними ремонтами. Запропонованими методиками можна користуватися в космічній (ДКБ "Південне") та авіаційній (КБ "Прогрес", підприємство "Мотор-Січ") галузях, у машинобудуванні (завод ім. Малишева)
Опис продукції
В рамках геометрично і фізично нелінійної теорії положистих оболонок сформульовано математичну модель оберненої задачі, розв'язок якої із застосуванням хаотичних часових рядів та нейронних мереж дозволяє в реальному режимі часу оцінювати уразливість тонкостінних систем при зовнішніх збуреннях.
Автори роботи
Адлуцький Віктор Якович
Громов Василь Олександрович
Козакова Наталія Леонідівна
Магас Олексій Сергійович
Ободан Наталія Іллівна
Полішко Олексій Миколайович
Радовський Михайло Петрович
Сіліч-Балгабаєва Валентина Борисівна
Сохач Юрій Васильович
Фрідман Олександр Давидович
Шаповал Ірина Павлівна
Шевельова Алла Євгенівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
