Рациональное проектирование тороидальных корпусов из композиционных материалов для подводных аппаратов

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБурдун Е.Т.uk_UA
dc.contributor.authorКрептюк, А. В.
dc.contributor.authorKreptiuk, А.V.
dc.date.accessioned2021-05-20T12:55:27Z
dc.date.available2021-05-20T12:55:27Z
dc.date.issued2015
dc.descriptionКрептюк, А. В. Рациональное проектирование тороидальных корпусов из композиционных материалов для подводных аппаратов : дис. … канд. техн. наук : 05.08.03 / А. В. Крептюк ; науч. рук. Е. Т. Бурдун ; НУК. – Николаев, 2015. – 162 с.uk_UA
dc.description.abstractКрептюк А. В. Раціональне проектування тороїдальних корпусів із композиційних матеріалів для підводних апаратів. – На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.08.03 – Конструювання та будування суден (технічні науки). – Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова МОН України, Миколаїв, 2015. Дисертація присвячена питанню проектування тороїдального міцного корпусу і оцінки перспектив створення підводних апаратів на базі нього як нових підводних технічних засобів освоєння океану. Удосконалено математичну модель втрати стійкості під дією зовнішнього гідростатичного тиску тороїдального міцного корпусу, яка побудована на базі геометрично лінійної теорії шаруватих ортотропних оболонок з врахуванням, на відміну від існуючих моделей, конструктивнотехнологічних особливостей формування тороїда методом намотування із композиційних матеріалів, а саме: змінність товщини корпуса в поперечному перерізі, дискретна структура стінки із композиційного матеріалу, та отримано на основі неї аналітичний розв’язок для верхнього критичного тиску. Розроблена розрахунково-аналітична методика проектування тороїдального міцного корпусу, що виготовляється методом намотування із волокнистих полімерних композиційних матеріалів, при обмеженні за міцністю та стійкістю і в залежності від глибини експлуатації, що включає можливість вибору зв’язуючих, однонапрямлених наповнювачів і схем армування з метою конструювання раціональної структури полімерного композиційного матеріалу. Обмеження по міцності прийняті у вигляді критерію Мізеса-Хилла, а по стійкості – за верхнім критичним тиском. Результати розрахунку формалізовані у вигляді основного критерію якості міцного корпусу – відношення маси корпусу до його водотоннажності. Сформульовані практичні рекомендації щодо проектування тороїдальних міцних корпусів з ПКМ, зокрема із склопластика і вуглепластика, які задовольняють вимогам технологічності та мінімальної маси.uk_UA
dc.description.abstract1Kreptiuk А.V. Rational design of composite toroidal pressure hulls for ocean engineering. – Manuscript. The dissertation for the scientific degree of the candidate of technical sciences on speciality 05.08.03 – design and building of ships (technical sciences). – Admiral Makarov National University of Shipbuilding, Mykolayiv, 2015. In the dissertation the research about designing of new perspective underwater vehicles and submersible structure with toroidal pressure hull are included. The mathematical model of design of laminate construction for the filament wound toroidal pressure hull with circular cross-section taking into account the resulting wall thickness variation in meridional direction from a position of elastic state stability was improved. The analytical decision for upper critical pressure was got on the basis of received mathematical model in this work. The formulation and the algorithm of design calculation of composite pressure hull in the shape of circular closed toroid for underwater vehicles and submersible structure based on the requirements of strength and static stability, formalized in the weight-to-displacement ratio as the main criterion of quality of pressure hull has been work out. Restrictions on the strength adopted as criterion Mises–Hill, and on the static stability – on upper critical pressure. Practical recommendations for the design of toroidal pressure hull of CFRP and GFRP, which meet the requirements of manufacturability and minimum weight.uk_UA
dc.description.abstract2Крептюк А. В. Рациональное проектирование тороидальных корпусов из композиционных материалов для подводных аппаратов. – На правах рукописи. Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.08.03 – Конструирование и строительство судов (технические науки). – Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова МОН Украины, Николаев, 2015. Диссертация посвящена вопросу проектирования тороидального прочного корпуса и оценки перспектив создания подводных аппаратов на базе него как новых подводных технических средств освоения океана. Рассмотрены различные факторы, которые определяют рациональность прочного корпуса для подводной конструкции, а именно: производственная технологичность, прочность, устойчивость и масса корпуса. Изложены конструкторские, технологические и другие аспекты проектирования тороидальных прочных корпусов методом намотки из однонаправленных полимерных композиционных материалов. Усовершенствована математическая модель потери устойчивости под действием внешнего гидростатического давления тороидального прочного корпуса, которая построена на базе геометрически линейной теории слоистых ортотропних оболочек с учетом, в отличие от существующих моделей, конструктивно-технологических особенностей формования тороида методом намотки из полимерных композиционных материалов, а именно: переменность толщины корпуса в поперечном сечении, дискретная структура стенки из композиционного материала, и получено на основе нее аналитическое решение для верхнего критического давления. Дополнены научные данные о влиянии схемы армирования, геометрических параметров корпуса, перспективных типов армирующего наполнителя и связывающего, переменности толщины и ее осреднения в намотанном тороидальном корпусе на величину верхнего критического давления, используя анализ упругих характеристик слоистого композиционного материала. Результаты параметрических исследований представлены в виде графиков зависимости величины верхнего критического давления от указанных характеристик. Разработана расчетно-аналитическая методика проектирования тороидального прочного корпуса, изготавливаемого методом намотки из волокнистых полимерных композиционных материалов, при ограничении по прочности и устойчивости и в зависимости от глубины эксплуатации, которая включает возможность выбора связующих, однонаправленных наполнителей и схем армирования с целью конструирования рациональной структуры полимерного композиционного материала. Ограничения по прочности приняты в виде критерия Мизеса–Хилла, а по устойчивости – по верхнему критическому давлению. Результаты расчета формализованы в виде основного критерия качества прочного корпуса – отношения массы корпуса к его водоизмещению. На основе критического анализа полученных результатов сформулированы практические рекомендации по проектированию тороидальных прочных корпусов из полимерных композиционных материалов, в частности из стеклопластика и углепластика, которые удовлетворяют требованиям технологичности и минимальной массы.uk_UA
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4177
dc.language.isoruuk_UA
dc.relation.ispartofseries629.5.01:629.584uk_UA
dc.subjectтороидальный прочный корпусuk_UA
dc.subjectгидростатическое давлениеuk_UA
dc.subjectустойчивостьuk_UA
dc.subjectпрочностьuk_UA
dc.subjectверхнее критическое давлениеuk_UA
dc.subjectстеклопластикuk_UA
dc.subjectуглепластикuk_UA
dc.subjectметод намоткиuk_UA
dc.subject05.08.03 – «Конструирование и строительство судов»uk_UA
dc.subjecttoroidal pressure hulluk_UA
dc.subjectstabilityuk_UA
dc.subjectupper critical pressureuk_UA
dc.subjectstrengthuk_UA
dc.subjectcarbon fiber reinforced plasticuk_UA
dc.subjectglass fiber reinforced plasticuk_UA
dc.subjectfilament windinguk_UA
dc.subjectweight/displacement ratiouk_UA
dc.subjectтороїдальний міцний корпусuk_UA
dc.subjectгідростатичний тискuk_UA
dc.subjectстійкістьuk_UA
dc.subjectміцністьuk_UA
dc.subjectверхній критичний тискuk_UA
dc.subjectсклопластикuk_UA
dc.subjectвуглепластикuk_UA
dc.subjectметод намотуванняuk_UA
dc.subject05.08.03 – «Конструювання та будування суден»uk_UA
dc.titleРациональное проектирование тороидальных корпусов из композиционных материалов для подводных аппаратовuk_UA
dc.title1Rational design of composite toroidal pressure hulls for ocean engineeringuk_UA
dc.title22015
dc.typeOtheruk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
dis_Kreptiuk.pdf
Розмір:
15.57 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
дисертація
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Дисертації