Побудова глобальної моделі відсіку носової стійки шасі літака, та порівняння її з локальною моделлю

Abstract

UK: Мета роботи. Побудова глобальної моделі відсіку шасі літака, дослідження напружено-деформованого стану зон конструкції відсіку та порівняльний аналіз її з локальною моделлю. Основна задача цієї роботи – оцінити можливість використання глобальної моделі для подальшої оцінки ресурсу та статичної міцності конструкції відсіку шасі літака. Методи дослідження. Розроблена глобальна модель та отримані чисельні розрахунки напружено-деформованого стану відсіку носової стойки шасі літака з використанням програмного комплексу PATRAN/NASTRAN. Для створення сітки плоских елементів були використані елементи типу Quad4. Для отримання сітки задовільних розмірів використовувався інструмент Mesh Seed. Метод створення сітки – Iso Mesh. Всі балочні елементі конструкції були змодельовані з використанням Bar елементів. Для чисельного розв’язку представленої задачі використаний нелінійний вирішувач 106 – Nonlinear Static. Отримані результати. Проведено чисельний розрахунок напружено-деформованого стану носової стійки шасі літака при глобальної моделізації. Отримано візуалізація лінійного переміщення, нормальних напружень на верхній та нижній поверхні стінки, прогини стінки та пластини між елементами підкріплення, локальне зображення рівноваги елементу по осьовій силі та згинаючому моменту. Побудовано графіки цих характеристик напружено-деформованого стану конструкції. Зроблено порівняльний аналіз результатів розрахунків локальної та глобальної моделей. Наукова новизна. Застосування методики розрахунку напружено-деформованого стану складних конструкцій елементів авіаційної техніки з використанням комп’ютерних програмних комплексів в умовах сучасного розвитку авіаційної науки та техніки. Практична цінність. Результати порівняльного аналізу глобальної та локальної моделей і методику чисельного обчислення напружено-деформованого стану складної конструкції можна використовувати для подальшої оцінки ресурсу та статичної міцності конструкції відсіку шасі літака. EN: Purpose. Construction of a global model of an aircraft landing gear compartment, study of the stress-strain state of the compartment structure zones, and a comparative analysis of it with a local model. The main task of this work is to assess the possibility of using a global model for further assessment of the resource and static strength of the structure of the aircraft landing gear compartment. Research methods. A global model was developed and numerical calculations of the stress-strain state of the nose strut compartment of the aircraft landing gear were obtained using the PATRAN/NASTRAN software complex. Quad4 type elements were used to create a mesh of flat elements. The Mesh Seed tool was used to obtain a mesh of satisfactory dimensions. The mesh creation method is Iso Mesh. All beam elements of the structure were modeled using Bar elements. For the numerical solution of the presented problem, the nonlinear solver 106 - Nonlinear Static was used. Results. A numerical calculation of the stress-strain state of the nose strut of the aircraft landing gear during global modeling was carried out. Visualization of linear movement, normal stresses on the upper and lower surface of the wall, deflection of the wall and the plate between the reinforcement elements, local representation of the equilibrium of the element in terms of axial force and bending moment was obtained. Graphs of these characteristics of the stress-strain state of the structure are constructed. A comparative analysis of the results of calculations of local and global models was made. Scientific novelty. Application of the method of calculating the stress-strain state of complex structures of aviation equipment elements using computer software complexes in the conditions of modern development of aviation science and technology. Practical value. The results of the comparative analysis of global and local models and the method of numerical calculation of the stress-strain state of a complex structure can be used for further assessment of the resource and static strength of the structure of the aircraft landing gear compartment.