Динамика и прочность конструкций авиационных и ракетных двигателей

Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины: - научить студентов современным методам расчета на прочность, жесткость и устойчивость силовых элементов конструкций двигательных установок ракет для использования полученных знаний в практической инженерной деятельности; при проектировании и эксплуатации двигателей летательных аппаратов, для решения проблемы увеличения их надежности. Задачи изучения дисциплины: - дать знания и навыки анализа конструкций (определение напряжений, деформаций и предельных нагрузок при заданных воздействиях), а также синтеза конструкций (т.е. выявления конструкторских решений, наиболее эффективных с точки зрения прочности).

Краткое содержание дисциплины

Основные этапы работ по обеспечению прочностной надежности конструкции ракетной двигательной установки. Нормирование прочности конструкций. Реальный объект и расчетная схема, модель материала, геометрическая модель конструкции, модели нагружения, модели разрушения. Расчет безмоментных оболочек вращения разной формы. Изгиб цилиндрической оболочки при осесимметричном нагружении; краевой эффект. Изгиб круглых пластин. Влияние перфорации на жесткость пластины. Общая и местная устойчивость стержней и оболочек при сжимающих напряжениях. Основные соотношения теории малых упруго-пластических деформаций. Прочность фермы и рамы крепления ДУ. Оценка общей несущей способности камеры сгорания ЖРД. Расчет без учета осевых усилий камеры сгорания ЖРД многоразового запуска. Уточненные расчеты несущей способности КС ЖРД одноразового срабатывания с учетом пластических деформаций. Режим гидроопрессовки и рабочий режим нагружения КС. Прочность связей между оболочками КС. Расчет плоской головки КС. Запасы прочности. Расчетные схемы конструктивных элементов РДТТ. Особенности обеспечения прочностной надежности заряда. Прочность корпуса и днищ. Особенности расчета на прочность композитного корпуса РДТТ, образованного непрерывной намоткой. Основы расчетов рабочих лопаток и дисков турбин на прочность. Оценка критической скорости вала.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-5 способностью составлять описания принципов действия и устройства проектируемых изделий и объектов с обоснованием принятых технических решений
ПСК-3.3 способностью выполнять термо-прочностные расчеты и осуществлять конструирование деталей, узлов и элементов ЖРД