Проектирование конструкции корпуса РДТТ. СанктПетербург 2018 Начальные данные

• Название: СанктПетербург 2018 Начальные данные
• Дата: 07.05.2019
• Размер: 125.53 Kb.
• Имя файла: Проектирование конструкции корпуса РДТТ.docx
• Тип: Документы; #76420

Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова

Кафедра А2

Расчётно-графическая работа.

Вариант №9.

Проектирование конструкции корпуса РДТТ.

Студент : Морозов А.Н.

Группа : КВ-41

Преподаватель: Галинская О. О.

Санкт-Петербург

2018

Начальные данные:

Рабочее давление Р, МПа	24
Радиус цилиндрической части rц , мм	320
Радиус полюсного отверстия r0 , мм	80
Длина цилиндрической части lц , мм	1000
Композиционный материал	Органопластик

Свойство композиционного материала:

Арматура и связующее	СВМ+ЭДТ10
Плотность кг/м3	1350
Предел прочности при растяжении σКМ , МПа	1600
Коэффициент реализация прочности в конструкции оболочки kr	0,75
Ширина наматываемой ленты tл, мм	10−12−15−20−30−50−70
Толщина наматываемой ленты hл, мм	0,12−0,15−0,20−0,25
Скорость намотки vmax, м/мин «Сухой» способ намотки: «Мокрый» способ намотки:	20 8

Угол намотки цилиндрической части оболочки ψ_ц , рад:

ψ_ц := a sin(r₀/ r_ц ) = a sin(0.08/0.32) = 0.253;

ψ_ц =0.253 рад;

Толщина спирального слоя цилиндрической части оболочки h_с, м:

;

= 0.017;

Толщина кольцевого слоя на цилиндрической части оболочки h_k, м:

;

=;

Суммарная толщина кольцевого и спирального слоев на цилиндрической части оболочки h_ц, м:

h_ц := h_с + h_к=0.03+0.017=0.047;

Толщина вмотанного фланца b_ф:

b_ф:=1.3*h_ц=1.3*0.047=0.061;

Радиус вмотанного фланца r_ф:

r_ф:= 1.334*r₀=1.334*0.08=0.106;

Радиус вмотанного фланца из условия прочности КМ при смятии r_фсм, м:

;

;

Выбираем максимальный радиус вмотанного фланца r_ф, м:

r_ф:= 0.106;

Построение образующей днища.

Определим безразмерный параметр.

(r₀/r_ц)=0.08/0.32=0.25

Количество точек для построения образующей днища i: i := 1…8.

Зададим текущий радиус днища r_iиз диапазона (0.08...0.32), найдем отношение (r_i/r_ц) и по графику определим координату z_i, затем – толщину днища в этой точке h_i(r_i, z_i), м.

Нахождение толщины днища h_iв точке с координатами днища (r_i, z_i) по графику h (r, z), м.



Точка 1:

r₁=0.11; z₁=0.6*r_ц=0.192;

r_отн= = = 0.343;

;

Точка 2:

r₂=0.14; z₂=0.58*r_ц=0.186;

r_отн= = = 0.437;

;

Точка 3:

r₃=0.17; z₃=0.56*r_ц=0.179;

r_отн= = = 0.531;

;

Точка 4:

r₄=0.2; z₄=0.52*r_ц=0.166;

r_отн= = = 0.625;

;

Точка 5:

r₅=0.23; z₅=0.47*r_ц=0.15;

r_отн= = =0.718 ;

;

Точка 6:

r₆=0.25; z₆=0.43*r_ц=0.137;

r_отн= = = 0.781;

;

Точка 7:

r₇=0.28; z₇=0.31*r_ц=0.099;

r_отн= = = 0.875;

;

Точка 8:

r₈=0.31; z₈=0.14*r_ц=0.044;

r_отн= = = 0.968;

;

Определение кинематических параметров намотки оболочки.
Угол поворота оправки за один такт намотки при укладке цилиндрической
части оболочки Ф_ц,^о:

;

;

Угол поворота оправки за один такт намотки при намотке ленты на каждом из днищ Ф_д,^о:

;

;

Угол поворота оправки за один такт намотки или при укладке одной спирали Ф_т,^о:

394.598;

Целое число оборотов оправки в одном такте намотки N (округляем до ближайшего целого числа):

; N=1;

Расчетный угловой шаг намотки ∆Φ,^о:

∆Φ:=;

∆Φ =34.598;

Принятый угловой шаг намотки Ф_п, град: Φ_п := 35;

Угол доворота оправки на фланцах оболочки β_ф,^о:

;

Толщина ленты h_л, м: h_л := 0.00025;

Нормальная ширина ленты t_л, м: t_л := 0.070;

Угол доворота оправки на ширину ленты β_л , °:

;

Кроющая ширина наматываемой ленты t_кр, м:

;

Фактический угол поворота оправки за один такт намотки Ф, °:

Φ := Φ_ц + 2*Φ_д + 2*β_ф + β_л=;

Количество витков ленты или число тактов при намотке одного двойного спирального слоя оболочки Т, шт:

;

Количество оборотов оправки за один такт намотки :

;

Полное количество оборотов оправки необходимое для намотки спирального слоя n:

;

Максимально допустимая скорость намотки v_max, м/мин:

;

Допустимая частота вращения оправки ω , об/мин:

;

Время намотки двойного спирального слоя оболочки τ_с , ч:

;

Время намотки кольцевого слоя оболочки τ_к , ч:

;

Суммарное время намотки оболочки τ , ч:

τ := τ_с + τ_к=;

Определение параметров оправки
Коэффициент армирования, определяющий объемную долю арматуры в
ленточном полуфабрикате λ : λ = 0.7;
Коэффициент, определяющий относительную долю натяжения арматуры от
прочности нити при: q = 0.2;
Технологическое натяжение ленты Т_л, Н:

;

Напряжения в наматываемой ленте σ_л, Па:

;

Наружный радиус спиральных слоев r_с, м:

;

;

Степень анизотропии: χ = 70;



Относительное давление спиральных слоев на оправку α_с:

α_с=0.015;

Давление на оправку от спиральных слоев , Па:

;

Наружный радиус кольцевых слоев r_к, м :

;

;

Относительное давление кольцевых слоев на оправку α_к:

;

Давление на оправку от кольцевых слоев p_к , Па:

;

Суммарное давление на оправку p_оп, Па:

;

Толщина теплозащитного покрытия и ЗКС h_ТЗП, м: h_ТЗП := 0.004;

Толщина герметизирующего покрытия h_ГП, м: h_ГП := 0.001;

Наружный радиус оправки r_оп, м: r_оп : = r_ц − (h_ТЗП + h_ГП )=;

Предел прочности материала оправки при сжатии, Па : σ_оп := 3.5*10⁶ .

Минимальная толщина свода оправки δ_оп, м :;

Литература

А. Ю. Андрюшкин, О. О. Галинская, Е. В. Мешков, конструкторско-технологическе проектирование корпусов РДТТ из композитных материалов: практическое пособие. БГТУ «Военсех» СПб, 2010.- 64 с.