<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">maplants</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Machines and Plants: Design and Exploiting</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2412-592X</issn><publisher><publisher-name>МОО "Стратегия объединения"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.7463/aplts.0316.0843865</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">maplants-42</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Моделирование поперечного силового набора в каркасных конструкциях</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Simulation of Cross Set in Frame Structures</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Драгун</surname><given-names>Д. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dragun</surname><given-names>D. K.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">sm8@sm8.bmstu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ульяненков</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ulyanenkov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">ded_avu@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Языков</surname><given-names>А В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yazykov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">andr-yaz@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University, Moscow</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>12</month><year>2016</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>9</fpage><lpage>22</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Драгун Д.К., Ульяненков А.В., Языков А.В., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Драгун Д.К., Ульяненков А.В., Языков А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dragun D.K., Ulyanenkov A.V., Yazykov A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/42">https://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/42</self-uri><abstract><p>Работа посвящена исследованию методов моделирования каркасных конструкций, применяемых в ракетной технике. Для оценки их инерционных, жесткостных и прочностных свойств необходимо создать ее расчетную модель.  Для этого в настоящее время принято использовать метод конечных элементов. В составе  таких моделей могут использоваться различные конечные элементы и их комбинации. Очевидно, что получаемые в результате расчета параметры исследуемой конструкции зависят от выбранной расчетной модели.</p><p>В настоящей работе обсуждаются вопросы идеализации элементов некоторой гипотетической каркасной конструкции.  Для моделирования свойств элементов продольного набора (стрингеров и лонжеронов), а также подкосов предлагается балочная идеализация, т.к. их поперечные размеры существенно меньше продольных. Элементы поперечного силового набора (шпангоуты) представляет собой сварную листовую конструкцию,  имеющую форму изогнутой арки переменного сечения с отверстиями. Отверстия в листах подкреплены вваренными трубами различного диаметра. В вертикальных листах имеются вырезы для крепления стрингеров. Указанные особенности невозможно в полной мере учесть в стержневой идеализации шпангоутов. Поэтому более правильным представляется для моделирования шпангоутов использовать пластинчатые конечные элементы. </p><p>В работе рассмотрены две возможные модели шпангоута для  представления их жесткостных свойств: стержневая и пластинчатая. Показаны преимущества и недостатки указанных представлений расчетных схем шпангоута. На основании проведенных тестовых расчетов показано, какие погрешности в вычислении жесткостных свойств рассматриваемого шпангоута могут быть получены при использовании стержневой модели. Выработаны рекомендации по целесообразному использованию возможных моделей шпангоута на различных этапах проектирования.</p><p>Создание исследуемых моделей шпангоута, их тестовые расчеты  и анализ результатов расчетов проводился при помощи программного комплекса SADAS, разработанного на кафедре СМ8 МГТУ им. Н.Э. Баумана.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper deals with modeling methods of frame structures, used in rocket technology. To estimate their inertia, stiffness and strength properties there is a need to create its calculation model. For this purpose now a finite element method is generally used. These models may use various finite elements and combinations thereof. It is obvious that the calculation has found that parameters of the structure under study depend on the selected calculation model.</p><p>The paper discusses some issues concerning the idealization of elements of the hypothetical frame structure. To simulate the element properties of a longitudinal set (stringers and longerons) and struts as well is offered idealization of beam, because their crosswise dimensions are substantially smaller than the longitudinal ones. Elements of a crosswise force set (frames) represent a welded plate structure that has arch-curved shape of variable cross-section with holes. Welded tubes of different diameter reinforce holes in plates. In vertical plates there are cutouts to mount stringers. To take in full into consideration these features in the rod idealization of frames is impossible. Therefore it seems more appropriate to use plate finite elements to simulate frames.</p><p>The paper considers two possible frame models the to show their stiffness properties, namely a rod model and a plate one. It shows the advantages and disadvantages of given design schemes of the frame. Based on the test calculations the paper shows which errors in calculating the stiffness properties of the frame under consideration can be obtained using the rod model.  Recommendations for judicious use of possible models of the frame at different designing stages are made.</p><p>To create the studied frame models and their test calculations and analyze the results of calculation was used a SADAS software package developed at the SM8 Department of BMSTU.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>расчёт</kwd><kwd>расчётный анализ</kwd><kwd>балка</kwd><kwd>МКЭ</kwd><kwd>шпангоут</kwd><kwd>стержень</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>calculation</kwd><kwd>settlement analysis</kwd><kwd>beam</kwd><kwd>finite element method (FEM)</kwd><kwd>frame</kwd><kwd>rod</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 1. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2005. 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 1. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2005. 416 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 2. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2006. 375 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 2. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2006. 375 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 3. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2012. 251 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Технологические объекты наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Кн. 3. / Под ред. И.В. Бармина. М.: Полиграфикс РПК, 2012. 251 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бирюков Г.П., Манаенков Е.Н., Левин Б.К. Технологическое оборудование отечественных ракетно-космических комплексов: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.С. Фадеева, А.В. Торпачева. М.: Рестарт. 2012.600 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бирюков Г.П., Манаенков Е.Н., Левин Б.К. Технологическое оборудование отечественных ракетно-космических комплексов: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.С. Фадеева, А.В. Торпачева. М.: Рестарт. 2012.600 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Феодосьев В.И. Десять лекций-бесед по сопротивлению материалов. М.: Наука. 1975. 174 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Феодосьев В.И. Десять лекций-бесед по сопротивлению материалов. М.: Наука. 1975. 174 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. М.: ИАСВ, SCAD Soft, 2011. 709 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. М.: ИАСВ, SCAD Soft, 2011. 709 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
