Курсовая работа. ПЗ_Бурдук Д. Е.. Пояснительная записка содержит 37 листов текста, 8 таблиц, 16 рисунков. Графическая часть выполнена на 4 листах формата А
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
1.7 Выбор конструкционных и композиционных материалов В современном ракетостроении широкое применение получили алюминиевые сплавы и композиционные материалы. Компоновка материалов проектируемой ракеты представлена на рисунке 1.16. Носовой обтекатель, он же защитный корпус радиовзрывателя, изготовлен из полиамидной пластмассы ПА 12. Часто применяются в автомобильной и авиационной промышленности как конструкционные, электроизоляционные и антифрикционные материалы. Данная марка полиамида, в зависимости от показателя текучести расплава, может быть литьевой либо экструзионной. Также из Полиамида 12 методом экструзии изготавливают трубки и различные уплотнители. Полиамид 12 и композиции на его основе стойки к действию масел, жиров, углеводородов, нефтяных продуктов, спиртов, кетонов, муравьиной кислоты, воды, растворяются в концентрированных неорганических кислотах, фенолах, фторированных и хлорированных спиртах. Изделия из Лист 32 полиамида 12 и композиций на его основе работают при температуре от ‒60 до +60 С, кратковременно ‒ при температуре до +120 С. Рисунок 1.16 – Компоновка материалов проектируемой ракеты Корпус, крылья и рули проектируемой ракеты изготовлены из алюминия АД 33, также называемого авиалью. Хорошо сваривается дуговой сваркой в среде инертного газа, в частности, аргонно-дуговой сваркой, как неплавящимся электродом (GTAW-TIG), таки плавящимся электродом (GMWA-MIG). Обычный сварочный сплав – 4043. В таблице 1.8 представлен химический состав сплава алюминия АД 33. Таблица 1.7 – Химический состав сплава алюминия АД 33 Массовая доля элементов, % Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 0.4 0.7 0.3 0.15 0.8 0.15 0.25 0.15 Сплавы системы Al-Mg-Si имеют характеристики, представляющие интерес для авиастроения высокую коррозионную стойкость, среднюю прочность при высокой технологической пластичности, позволяющей изготовлять тонкостенные прессованные полуфабрикаты сложной конфигурации. Для промышленности рекомендованы сплавы марок АД, АД, АВ и АД . Особенностью сплава АД является высокая пластичность. Повышенным, по сравнению с этим сплавом, уровнем прочности и текучести отличаются сплавы АД, АД и АВ. Сплавы системы Al-Mg-Si деформируются в горячем состоянии. Штампуемость отожженного металла хорошая, закаленного и искусственно состаренного — удовлетворительная. Полуфабрикаты поставляются в отожженном, закаленном ив искусственно состаренном состоянии (закалка от Св холодную воду и естественное старение в течение 10—15 суток или искусственное старение при Св течении 10—12 ч отжиг полуфабрикатов при Св течение 10—60 мин с охлаждением на воздухе. Лист 33 Все детали, поступающие на сборку и сварку, должны быть в закаленном или закаленном и искусственно состаренном состояниях. Изготовление сварных узлов допускается в двух вариантах – закалка+искусственное старение+сварка; – закалка+сварка+искусственное старение. Правка сварных узлов производится до искусственного старения без подогрева. Срок естественного старения не ограничивается. Сплавы АД, АД и АД при сварке плавлением и контактной сварке имеют удовлетворительную свариваемость. Хорошая свариваемость при дуговой и контактной сварке у сплава АВ. Для указанных сплавов рекомендуется присадочная сварочная проволока марки СвАК5. Прочность сварного соединения не ниже 0,7 прочности основного металла в закаленном и искусственно состаренном состоянии. Искусственное старение сварного соединения повышает его прочность до 0,8—0,85 прочности основного материала. Механические свойства сварных соединений зависят от способа сварки, вида полуфабриката и состояния материала дои после сварки. Как указывалось выше, прочность сварных соединений алюминиевых сплавов АД и АД ниже прочности исходного металла, упрочненного термической или термомеханической обработкой. В тех случаях, когда нет условий для термической обработки и нельзя изменить конструкцию соединений, их сваривают на режимах с минимальной погонной энергией либо упрочняют литой металл шва и зоны сплавления нагартовкой или взрывной обработкой. Для практического использования наибольший интерес представляют гелиеводуговая сварка постоянным током при прямой полярности и обработка сварных соединений удлиненными зарядами взрывчатых веществ, которые применимы для любых швов. Эффективность методов упрочнения применительно к сплавам АД и АД оценена на стыковых соединениях листов размерами 320x230x3 мм, которые прошли термомеханическую обработку, включающую в себя закалку + старение + холодную прокатку и старение. Обечайка двигателя твёрдого топлива и перегородка соплового блока изготовлена из нержавеющей стали 12Х18Н10Т ввиду своих термостойких свойств и легкости сваривания. Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т применяется для изготовления сварных изделий, работающих в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей. Неустойчива в серосодержащих средах. Применяется в случаях, когда не могут быть применены безникелевые стали. Из нержавеющей стали 12Х18Н10Т изготовляют трубы, детали печной арматуры, теплообменники, муфели, реторты, патрубки и коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажигательных свечей, корпуса двигателей и другие детали, работающие под давлением при температуре от - 196 до +С, а при наличии агрессивных сред до +СВ таблице представлен химический состав нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Лист 34 Таблица 1.8 – Химический состав нержавеющей стали 12Х18Н10Т Массовая доля основных химических элементов, % C Si Mn Cr Ni Ti 0.12 0.8 2 18 10 0.8 Сваривается без ограничений. Способы сварки ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка, контактная сварка. Рекомендуется последующая термообработка. Приёмная антенна в кормовой части проектируемой ракеты выполнена из полиацетилена – электропроводящего полимера. Электропроводящие полимеры — органические полимеры, которые проводят электрический ток. Такие полимеры могут быть как полупроводниками, таки хорошими проводниками (как металлы. Общепризнанно, что металлы хорошо проводят электричество, а органические вещества являются изоляторами, но этот класс материалов сочетает свойства обоих. Самым большим преимуществом электропроводящих полимеров является их технологичность. Электропроводящие полимеры являются пластмассами и, следовательно, могут сочетать механические свойства пластмасс (гибкость, прочность, ковкость, эластичность и т. д) с высокой электропроводностью. Их свойства могут быть точно отрегулированы с помощью специальных методов органического синтеза. Полиацетилен (CH)n, полимер ацетилена. Твердый реактопласт; в зависимости от метода получения - черный порошок, сероватый пористый материал, серебристые или золотистые пленки плотн. 0,04-1,1 г/см , степень кристалличности 0-95%. Известны цис- и транс-формы полиацетилена; цис- форма при нагревании до 100-1500C переходит в транс-форму. Полиацетилен не растворяется нив одном из известных орг. растворителей. Электрофизические и химические свойва зависят от метода получения и морфологии полиацетилена. Наиболее подробно изучены пленки. Последние (полиацетилен цис-формы) могут вытягиваться под нагрузкой 15- 20 МПа (макс. удлинение враз. Прочность пленок достигает 38 МПа. Полиацетилен-полупроводник (уд. электропроводность 10-7 и 10-3 Ом-1·м-1 соотв. для цис- и транс-форм). Электронная структура транс-формы полиацетилена характеризуется наличием неспаренных электронов, что объясняется нарушением чередования одинарных и двойных связей вцепи. Подвижность таких дефектов определяет большинство электрофиз. характеристик полиацетилена. Допирование полиацетилена (введение небольших кол-в примесей) осуществляется при его взаимод. с сильными донорами или акцепторами электронов. В результате изменяется структура полиацетилена и его электропроводность приближается к электропроводности металла. Применяют в основном химические и электрохимические методы допирования. По первому из них пленки полиацетилена обычно обрабатывают парами допирующего агента или погружают в его раствор. Лист 35 Допирующими агентами служат щелочные металлы, галогены, компонентыты Льюиса. По второму методу через растворы солей пропускают постоянный электрический ток, используя в качестве электродов пленки полиацетилена. Лист 36 Заключение В процессе работы основная задача проектирования была выполнена – были найдены параметры летательного аппарата, удовлетворяющие необходимым требованиям, обеспечивающие лётные, эксплуатационные, тактико-технические характеристики летательного аппарата. В качестве основы для разработки управляемой ракеты были взяты аналоги, имеющие высокую маневренность, точность попадания и скорость полёта. Полученные знания станут основой для дальнейшего совершенствования проекта ракеты РС-2-УС с учетом технических аспектов. Лист 37 Список использованных источников 1. Проскурин, В. Д. Эскизное проектирование вертолета учеб.пособие для студентов вузов / В. Д. Проскурин; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Оренбург.гос. унт. - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2010. - 112 сил- Прил с. 97-111. - Библиогр.: с. 95-96. - ISBN 978-5-7410-1048-8 2. Чепурных, ИВ. Прочность конструкций летательных аппаратов : учеб. пособие / ИВ. Чепурных. – Комсомольск-на-Амуре : ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2013. – 137 с. – ISBN 978-5-7765-1035-9 3. Припадчев, АД. Определение оптимального парка воздушных судов монография / АД. Припадчев. – М Академия Естествознания, 2009. – 240 с. 4. Горбунов, А.А. Автоматизированное проектирование и формирование облика дополнительных аэродинамических поверхностей крыла магистральных воздушных судов монография / А.А. Горбунов, АД. Припадчев; Оренбургский гос. унт. - Оренбург ОГУ, 2015. – 158 с. 5. Припадчев, АД. Концепция стратегии развития автоматизированных методов планирования парка воздушных судов конкурентоспособного предприятия монография / АД. Припадчев, А. А. Горбунов Оренбургский гос. унт- Оренбург ОГУ, 2015. – 153 с. 6. Припадчев, АД. Авиационные работы по внесению химических веществ на основе информационных технологий монография / АД. Припадчев, А.А. Горбунов Оренбургский гос. унт. - Оренбург ОГУ, 2018. – 144 с. 7. Горбунов, А.А. Автоматизированный синтез проектных и конструкторских параметров крыла магистрального воздушного судна : монография / А.А. Горбунов, АД. Припадчев; Оренбургский гос. унт. - Оренбург : ОГУ, 2018. – 195 с. 8. Горбунов, А.А. Вычисление функций с помощью арифметико- геометрического среднего научное издание / А.А. Горбунов, В.И. Чепасов, А. Вагнер LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co.KG. – Germany, 2017. – 337 с. 9. Геометрические и аэродинамические характеристики межкаскадных переходных каналов авиационных ТРДД и энергетических ГТУ: монография / А.Е. Ремизов, И.А. Кривошеев, О.О. Карелин, Е.В. Осипов. – М Машиностроение, 2012. – 170 с. 10. Методы формирования проточной части газовых турбин при различных способах подвода газа монография / А.Е. Ремизов, И.А. Кривошеев, В.П. Герасименко, Е.В. Осипов. – М Машиностроение, 2012. – 182 с. |