Лінійні коливання композитної конічної оболонки, армованої нанотрубками, з кільцевим елементом жорсткості

Авторы

  • К. В. Аврамов Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного НАН України, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-8740-693X
  • Б. В. Успенський Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного НАН України, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6360-7430
  • Б. Г. Любарський Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2985-7345
  • О. А. Смецьких Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0009-0005-0238-9712
  • І. В. Біблік Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного НАН України, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8650-1134

Аннотация

Досліджуються лінійні коливання тонкостінної конструкції, що складається з конічної оболонки, армованої нанотрубками, і кільця, що посилює конструкцію. Армування нанотрубками проводиться так, що матеріал конічної оболонки є функціонально-градієнтним. Кільце кріпиться на кінці усіченої конічної оболонки. Така конструкція є моделлю адаптера ракетоносія. Доводиться, що для ракетобудування актуальним завданням виступає динаміка даної конструкції. Матеріал оболонки є нанокомпозитом, а кільце виготовлено з ізотропного матеріалу. Для моделювання напруженого стану оболонки використовується теорія зсуву високого порядку та теорія Ейлер-Бернулі для моделювання кільця. Передбачається, що кільце здійснює згинальні коливання у двох площинах, окружні переміщення і крутильні коливання. Для виведення рівнянь коливань конструкції застосовується метод Релея-Рітца. Після цього використовується потенційна енергія тонкостінної конструкції, яка складається з потенційної енергії конічної оболонки і потенційної енергії кільця. Завдяки варіаційному принципу Остроградського-Гамільтона приходимо до узагальненої проблеми власних значень. Результати розрахунку власних частот верифікуються кінцево-елементними розрахунками у програмному комплексі ANSYS.

Биографии авторов

К. В. Аврамов, Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного НАН України

Доктор технічних наук, член-кореспондент НАН України

Б. В. Успенський, Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного НАН України

Кандидат технічних наук

Б. Г. Любарський, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доктор технічних наук

Загрузки

Опубликован

2026-05-04

Выпуск

Раздел

Динамика и прочность машин