DEFINING GEOMETRY SHAPE DISTORTION PARAMETERS OF LOW-RIGIDITYLARGE-SIZED PARTS, TAKING INTO ACCOUNT THE INFLUENCE ON THEMTHE FORCE OF THEIR OWN WEIGHT AND FASTENING CONDITIONS
Authors: Антипин С.А. , Пыхалов А.А. , Пашков А.А. 
Published: September 2024

вопрос разработки методики расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) маложестких крупногабаритных деталей авиационной техники на основе математической модели метода конечных элементов и решении физически и геометрически нелинейных задач механики деформируемого твердого тела является актуальной задачей технологии их формообразования. Исследование заключается в том, чтобы на основе полученных при расчете отклонений форм и размеров маложестких крупногабаритных деталей произвести их учет в реальном технологическом процессе формообразования данного типа деталей. В качестве объекта исследования, с использованием которого производилась разработка методики, была выбрана маложесткая панель двойной кривизны с поперечными ребрами. На основании построенной конечно-элементной (КЭ) модели был произведен численный эксперимент. В качестве действующего на панель внешнего нагружения использовались сила веса и условия закрепления. Математическая модель построена с использованием решения статической задачи. Исследование достоверности результатов численного расчета проведено с использованием изогнутой пластины постоянной толщины, для которой имеются данные натурного эксперимента. По результатам проведенного исследования НДС детали были сделаны выводы о том, что искажения форм и размеров необходимо учитывать в технологии изготовления панели, а их максимальная величина имеет место в области свободного конца детали. Полученные результаты расчета КЭ-модели предлагаемой панели, которые выводились в виде коэффициентов изменения формы, позволяют осуществить переход к реальному технологическому процессу дробеударного формообразования, что, в свою очередь, позволяет контролировать размеры получаемых деталей в пределах допуска

the issue of developing a methodology for calculating the stress-strain state (SSS) of low-rigid large-sized aircraft parts based on a mathematical model of the finite element method and solving physically and geometrically nonlinear problems in the mechanics of a deformable solid is an urgent problem in the technology of their shaping. The purpose of the research presented in the work is to take into account the deviations of the shapes and sizes of low-rigid large-sized parts obtained during the calculation in the real technological process of shaping this type of parts. A low-rigid double-curvature panel with transverse ribs was chosen as the object of study with which the methodology was developed. Based on the constructed finite element (FE) model, a numerical experiment was carried out. The weight force and fastening conditions were used as the external load acting on the panel. The mathematical model is built using a solution to a static problem. A study of the reliability of the results of numerical calculations was carried out using a curved plate of constant thickness for which there is data from a full-scale experiment. Based on the results of the study of the SSS of the part, it was concluded that distortions of shapes and sizes must be taken into account in the panel manufacturing technology and that their maximum value occurs in the area of the free end of the part. The obtained results of calculating the FE model of the proposed panel allow us to make a transition to the real technological process of shaping, which in turn allows us to control the dimensions of the resulting parts within the tolerance