ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИИ ПЛОСКИХ ПРУЖИН С УЧЕТОМ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ХАРАКТЕРА ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

На основе использования макросов для программы конечноэлементного анализа ANSYS 10 ED / LS-DYNA разработана методика оптимизации геометрии системы последовательно соединенных плоских пружин, используемых в качестве упругих элементов катапульты, предназначенной для запуска беспилотных летательных аппаратов. Критерием оптимизации геометрии в данном случае является условие наибольшего хода обеих плоских пружин с наименьшим отклонением от симметричных форм относительно середин пружин. Произведена редукция динамической оптимизационной задачи сжатия и расслабления системы плоских пружин к квазистатической задаче предварительного сжатия системы и высокоскоростной динамической задачи ее расслабления, что позволило существенно сократить время решения оптимизационной задачи. Решение первой части задачи производилось Implicit-решателем ANSYS 10 ED, и по его результатам было получено решение второй части задачи Explicit-решателем ANSYS 10 ED / LS-DYNA. Исходя из полученных результатов, оптимальной с точки зрения величин хода и отклонений от симметрии плоских пружин переменного профиля является система, состоящая из одинаковых рессор, симметричных относительно середины профиля.

1. Клубович, В. В. Технологии изготовления и обработки специальных периодических профилей / В. В. Клубович, В. А. Томило. – Минск: БНТУ, 2007. – 298 с.

2. Кравчук, А. С. Электронная библиотека механики и физики: лекции по ANSYS/LS-DYNA и основам LS-PREPOST с примерами решения задач : в 3 ч. [Электронный ресурс] / А. С. Кравчук, А. И. Кравчук. – Минск: БГУ, 2013. – Ч. 1: ANSYS/LS-DYNA. Общая характеристика интерфейса и средств создания твердотельной модели детали. Использование моделей материалов и типов конечных элементов LS-DYNA. – Режим доступа: http://elib.bsu.by/ handle/123456789/44277 – Дата доступа: 01.10.2015.

3. Кравчук, А. С. Электронная библиотека механики и физики: лекции по ANSYS/LS-DYNA и основам LS-PREPOST с примерами решения задач : в 3 ч. [Электронный ресурс] / А. С. Кравчук, А. И. Кравчук. – Минск: БГУ, 2013. – Ч. 2: Ограничения и нагрузки в ANSYS/LS-DYNA. Решение поставленных задач и просмотр результатов решения в ANSYS/LS-DYNA. – Режим доступа: http://elib.bsu.by/handle/123456789/44280 – Дата доступа: 01.10.2015.

4. Кравчук, А. С. Электронная библиотека механики и физики. Лекции по ANSYS/LS-DYNA и основам LS-PREPOST с примерами решения задач : в 3 ч. [Электронный ресурс] / А. С. Кравчук, А. С. Чашинский, А. И. Кравчук. – Минск: БГУ, 2013. – Ч. 3: Основные элементы графического интерфейса LS-PREPOST. – Режим доступа: http://elib.bsu.by/ handle/123456789/44281 – Дата доступа: 01.10.2015.