Реєстраційний номер
0225U000639,
(0123U100908)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Моделювання та розвиток методів розрахунку раціонального функціонування конструкційних елементів і систем різного цільового призначення за комплексних навантажень
Назва етапу роботи
Математичне моделювання та розвиток методів аналітично-числового аналізу складних систем з структурованими неоднорідностями та змінними параметрами керування.
Керівник роботи
Андрійчук Михайло Іванович, Доктор технічних наук
Кушнір Роман Михайлович, д.ф.-м.н.
Дата реєстрації
15-01-2025
Організація виконавець
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача Національної академії наук України
Опис роботи
Мета роботи - математичне моделювання та розвиток методів аналітично-числового дослідження великогабаритних тонкостінних конструкцій сучасної ракетно-космічної техніки та систем цільового призначення, а також конструкційних елементів з композитних, функціонально-градієнтних та структурованих матеріалів за різного роду комплексних навантажень для забезпечення їх оптимального та раціонального функціонування.
Опис етапу
На другому етапі отримано такі результати:
1. Розроблено математичні моделі та розвинуто гранично-елементні методи розрахунку параметрів хвильового розсіяння періодичними тонкостінними неоднорідностями у тривимірній пружній матриці, зокрема за врахування впливу п’єзоефектів на механізм хвилеутворення.
2. Розроблено математичні моделі та розвинуто метод нульового поля для опису реакції на хвильове навантаження двовимірних пружних пластин з поодинокими і періодичними неоднорідностями.
3. На основі розроблених моделей проведено розрахунок орієнтації та чисельний аналіз надійності стабілізації супутника під дією зовнішніх збурень та отримано умови асимптотичної стійкості рівномірного обертання пружного твердого тіла з ідеальною рідиною.
4. Розроблено моделі задачі хвильового навантаження пружної матриці з три-періодичними каскадами рівновіддалених площин з масивами дискових перешкод, а у випадку задач з дисковими п’єзокерамічними вставками через врахування кореляційних коефіцієнтів прояву п’єзоефектів.
5. Розроблено ефективні числові методи розв’язання отриманих інтегральних рівнянь на основі колокаційних процедур і розвинень за хвильовими гармоніками з їх апробацією на задачах визначення розподілів хвильових полів переміщень і напружень у пружних системах з поодинокими і періодичними гратками неканонічних розсіювачів.
6. Встановлено зони локалізації та напрямки фокусування хвильового розсіяння, жорсткості (на прикладі податливих, неконтрастних та абсолютно жорстких та ґраткового дизайну (на прикладі ортогональних та неортогональних ґраток, каскадів зрізним числом періодичних сіток та ланцюжків) розсіювачів.
7. Узагальнено модель квазіоптичної фокусуючої системи на тривимірний випадок . Розроблено алгоритм розрахунку її діаграми спрямованості (ДС) та оптимізації параметрів окремих елементів. Проведено числові експерименти з метою визначення оптимальних параметрів системи, які забезпечують формування ДС з характеристиками, близькими до заданих.
Опис продукції
Автори роботи
Євгеньєва Євгенія Олександрівна
Андрійчук Роман Михайлович
Дробенко Богдан Дем'янович
Жбадинський Ігор Ярославович
Зуєв Олександр Леонідович
Калоша Юлія Ігорівна
Кононов Юрій Микитович
Кунець Ярослав Іванович
Марчук Михайло Володимирович
Матус Валерій Володимирович
Михаськів Віктор Володимирович
Пакош Віра Степанівна
Ткачук Віктор Павлович
Токовий Юрій Владиславович
Хом"як Микола Миколайович
Шевчук Віктор Анатолійович
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-15
