4. Сравнительный анализ жёсткости и прочности сварного и сборного корпуса ксам.

После получения конечно-элементной модели следует процесс приложения нагрузок. Рассматриваются три случая при которых воздействуют определённые нагрузки на корпус КСАМ.

Первый случай - это воздействия нагрузок на корпус КСАМ на Земле. На его воздействует сила тяжести g=9,8м/c².

Второй случай - это воздействия нагрузок на корпус КСАМ при взлёте. В данном случае мы применяли нагрузку в ANSYS Acceleration, задав ускорение по координатам X, Y, Z соответственно 78 м/c², 28 м/c², 28 м/c² .

Третий случай - это воздействие температурных нагрузок на корпус КСАМ непосредственно на орбите в космосе. В качестве граничного условия задана температура окружающей среды 22 С^o.

Необходимо применить две расчётные схемы: для расчёта на жёсткость и на прочность. Внутри корпуса добавлены условные массы расположенные на стенках заменяющие съёмочную аппаратуру. Условные массы показаны на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1. – Сборный корпус, условные массы.

Рисунок 4.2. – Сварной корпус, условные массы.

Перед началом расчёта модель нужно обязательно закрепить. На рисунке 4.3 и 4.4 показана закрепление корпуса в четырех точках a, b, c, d.

Рисунок 4.3 – Закрепление(Fixed Support) сборного корпуса КСАМ

Рисунок 4.4 – Закрепление(Fixed Support) сварной корпуса КСАМС

4.1 Расчет сварного и сборного корпуса ксам на Земле.

На модель корпуса воздействует сила гравитации g=9,8 м/с². На рисунке 4.1.1 и 4.1.2 приложена нагрузка g (Standard Earth Gravity).

Рисунок 4.1.1 – Standard Earth Gravity сборного корпуса

Рисунок 4.1.2 – Standard Earth Gravity сварного корпуса

Рисунок 4.1.3 – Общая деформация сборного корпуса.

Max_{Total Deformation}=1,4369e-5[м]

Рисунок 4.1.4 – Общая деформация сварного корпуса .

Max_{Total Deformation}=1,4312e-5[м]

Рисунок 4.1.5 – Деформация по оси X сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation} =4,8091e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-8,9011e-6 [м]

Рисунок 4.1.6 – Деформация по оси X сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation} =2,0181e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-2,5499e-6 [м]

Рисунок 4.1.7 – Деформация по оси Y сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation} =3,8151e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-5,3648e-6 [м]

Рисунок 4.1.8 – Деформация по оси X сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation} =9,2923e-7[м]; Min_{Directional Deformation}=-1,61e-5 [м]

Рисунок 4.1.9 – Деформация по оси Z сборного корпуса.

Max_{Directional Deformation} =1,2304e-5[м]; Min_{Directional Deformation}=-1,5944e-5 [м]

Рисунок 4.1.10 – Деформация по оси Z сварного корпуса.

Max_{Directional Deformation} =1,8668e-6[м]; Min_{Directional Deformation}=-1,7891e-6 [м]

Рисунок 4.1.11 – Эквивалентное напряжение сборного корпуса.

Max_{Equivalent Stress} =6,5966e6 [Pa]; Min_{Equivalent Stress} =43,597 [Pa]

Рисунок 4.1.12 – Эквивалентное напряжение сварного корпуса.

Max_{Equivalent Stress} =9,8499e6 [Pa]; Min_{Equivalent Stress} =22,911 [Pa]