Реєстраційний номер
0219U001807,
0113U007684
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка математичних моделей та методів визначення динамічної поведінки композитних структур та нелінійних робототехнічних структур
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Марчук Михайло Володимирович, Максимук Олександр Васильович,
Дата реєстрації
05-03-2019
Організація виконавець
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України
Опис етапу
Об'єкт дослідження - динамічний напружено-деформований стан, композитні пластини та гофровані циліндричні оболонки, шаруваті неоднорідні структури, елементи складних механічних систем, нелінійні маніпуляційні та локомоційні системи, складні іє-рархічно-мережеві системи з частково впорядкованим рухом потоків. Мета роботи - розробка та обґрунтування математичних моделей динамічного деформування композитних структур, котрі є елементами складних механічних систем різноманітного цільового призначення, розвиток методики параметричної оптимізації конструктивних параметрів і режимів керування та методики комплексного оцінювання складних систем. Методи дослідження - методи механіки композитних структур, обчислювальної математики, методи теоретичної механіки, прямі методи інтегрування диференціальних рівнянь, аналітично-числові методи розв'язування крайових задач, технології розробки програмних засобів, чисельні методи оптимізації та паралельних обчислень, методи системного аналізу. Розроблено та обґрунтовано варіант уточненої математичної моделі динамічного лінійного та геометрично нелінійного деформування композитних структур за дискретного розгляду складників та з урахуванням складної геометрії їхніх серединних поверхонь. На цій основі побудована розрахункова схема для дослідження міцності та стійкості шаруватих тонкостінних оболонкових елементів конструкцій за температурних і комбінованих силових навантажень. З використанням запропонованої нової змішаної схеми методу скінченних елементів у переміщеннях і контактних міжшарових напруженнях створене та верифіковане оригінальне програмне забезпечення, котре дає змогу оцінити вплив міжшарових дефектів на напружено-деформований стан композитних оболонок, що необхідно для прийняття обґрунтованого рішення про їх використання підрозділами розрахунково-експериментального комплексу Державного підприємства "Конструкторське бюро "Південне ім. М. К. Янгеля". Розвинуто параметричний підхід стосовно задач сукупної оптимізації кон-структивних параметрів та законів руху нелінійних маніпуляційних та локомоційних систем антропоморфного типу; для дволанкової маніпуляційної системи сформульовано та досліджено задачу сукупної оптимізації лінійних координат полюса та режимів керування приводами; розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення для оптимізації параметрів стопи та законів руху двоногого крокуючого робота; запропоновано методику комплексного оцінювання у режимі реального часу складних систем з ієрархічно-мережевою структурою та частково впорядкованим рухом потоків; створено інформаційну технологію з елементами інтелектуалізації для діагностування ста-ну складних об'єктів. Одержані наукові результати можуть бути використані для покращення конструктивних параметрів та режимів керування маніпуляційних та локомоційних систем в процесі їх виготовлення, а також застосовані для покращення функціонування окремих підсистем автоматизованої системи керування вантажними перевезеннями на залізничному транспорті.
Опис продукції
Математичні моделі та методи дослідження статичного ідинамічного напружено-деформованого стану шаруватих композитних елементів конструкцій і алгоритми розрахунку замкнутих маніпуляційнихі антропоморфних локомоційних систем
Автори роботи
Демидюк М.В.
Максимук О.В.
Марчук М.В.
Пакош В.С.
Поліщук О.Д.
Яджак М.С.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
