VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

При проектировании изделий космической техники необходимо учитывать требования по условиям эксплуатации. То есть на разных этапах создания изделия, оно должно подвергаться различным видам испытаний таким, как испытания на климатические, термовакуумные, механические, электрические воздействия, которым подвергается испытываемые элементы конструкции в условиях эксплуатации, а также испытания на электромагнитную совместимость и измерение электрических, электромагнитных, виброакустических характеристик изделий. Целью испытаний является улучшение прочностных, динамических, климатических, термовакуумных, электрических и электромагнитных характеристик.

В связи с потребностью в работе на высоких скоростях и применением легких конструкций в современном оборудовании статические испытания на сжатие/растяжение не являются достаточными. Необходимы динамические измерения, что и послужило предпосылкой к широкому применению вибрационных испытаний. Типовая структурная схема вибростенда для проведения виброиспытаний представлена на рисунке 1.

В лабораторных условиях вибрационные испытания проводятся, как часть программы контроля качества, наряду с такими испытаниями, как температурные и испытания на влагостойкость. Испытуемый объект подвергается воздействию вибрации определенного уровня, в соответствии с процедурой, определенной национальными и международными стандартами.

Для выяснения динамических свойств какой-либо конструкции важна ее реакция на воздействие вибрации, а не действительный уровень вибрации.

Рисунок 1 – Типовая структурная схема испытательного оборудования

для виброиспытаний.

Помимо испытаний готовой продукции необходимо еще на этапе проектирования оценивать поведение конструкции под влиянием внешних возмущающих воздействий с целью оптимизации конструкции. В настоящее время это возможно благодаря развитию систем инженерного анализа. Например, с помощью метода конечных элементов на базе ПП T-flex Анализ, модель конструкции можно подвергнуть воздействию квазистатических, синусоидальных, случайных, акустических, ударных, транспортных нагрузок. По результатам анализа можно судить о работоспособности разрабатываемой модели. Пример представления результатов частотного анализа на базе ПП T-flex Анализ, представлен на рисунке 2. Объектом данного анализа являлся двигатель-маховик с кинетическим моментом 0.17 Нмс.

Рисунок 2 – Частотный анализ двигателя–маховика

Программа T-flex Анализ позволяет определять собственные частоты элементов конструкции, а также синусоидальные и случайные виброперегрузки как при транспортировки, в наземном виде транспорте, так и в процессе вывода их ракетоносцем на рабочие орбиты.