<?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.0616.0852117</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">maplants-52</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>Применение многослойных конечноэлементных моделей для определения напряженного состояния элементов несущих конструкций агрегатов стартовых комплексов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Multilayer Finite-Element Model Application to Define the Bearing Structure Element Stress State of Launch Complexes</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>Зверев</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zverev</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">zverev_vadim@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>Ломакин</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lomakin</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">lomakin_vv@mail.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>15</day><month>01</month><year>2017</year></pub-date><volume>0</volume><issue>6</issue><fpage>27</fpage><lpage>37</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Зверев В.А., Ломакин В.В., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Зверев В.А., Ломакин В.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zverev V.A., Lomakin V.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/52">https://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/52</self-uri><abstract><p>Целью данной статьи является обоснование выбора параметров многослойной конечноэлементной модели элемента несущей конструкции агрегата стартового комплекса общего назначения.</p><p>Рассмотрен характерный элемент конструкции агрегатов стартовых комплексов - узел крепления гидрo- или пневмоцилиндра, блока и т.д. Узел представляет из себя совокупность консольной оси и внешней силовой обоймы. Наиболее нагруженным элементов обоймы является диск, на который передается момент от консольный оси, вызванным действием на нее усилия со стороны исполнительного устройства.</p><p>Для расчета напряженно-деформированного состояния диска использовался метод конечных элементов. Были созданы 5 моделей диска узла крепления. Модели отличатся лишь количеством слоев конечных элементов по толщине диска. Модели имели один слой, три слоя, пять слоев, восемь слоев, четырнадцать слоев конечных элементов по толщине диска. Для каждой модели был проведен расчет эквивалентных напряжений, возникающих при действии тестовой нагрузки. Формирование и расчет моделей диска проводились в программном комплексе MSC Nastran.</p><p>В качестве результатов в работе представлены таблица с данными по эквивалентным напряжениям в каждой из многослойных моделей, а так же графики характера изменения эквивалентных напряжений по толщине диска.</p><p>На основании полученных результатов были даны рекомендации по выбору рационального количества слоев в модели, позволяющего получить необходимую точность результатов при минимальных затратах машинного времени. Кроме того, был сделан вывод о необходимости применения многослойных моделей при оценке работоспособности элементов конструкций в случае превышения напряжения над допускаемым в их поверхностных слоях.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article objective is to justify the rationale for selecting the multilayer finite element model parameters of the bearing structure of a general-purpose launch complex unit.</p><p>A typical design element of the launch complex unit, i.e. a mount of the hydraulic or pneumatic cylinder, block, etc. is under consideration. The mount represents a set of the cantilevered axis and external structural cage. The most loaded element of the cage is disk to which a moment is transferred from the cantilevered axis due to actuator effort acting on it.</p><p>To calculate the stress-strain state of disk was used a finite element method. Five models of disk mount were created. The only difference in models was the number of layers of the finite elements through the thickness of disk. There were models, which had one, three, five, eight, and fourteen layers of finite elements through the thickness of disk. For each model, we calculated the equivalent stresses arising from the action of the test load. Disk models were formed and calculated using the MSC Nastran complex software.</p><p>The article presents results in the table to show data of equivalent stresses in each of the multi-layered models and graphically to illustrate the changing equivalent stresses through the thickness of disk.</p><p>Based on these results we have given advice on selecting the proper number of layers in the model allowing a desirable accuracy of results with the lowest run time. In addition, it is concluded that there is a need to use the multi-layer models in assessing the performance of structural elements in case the stress exceeds the allowable one in their surface layers.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сетка</kwd><kwd>метод конечных элементов</kwd><kwd>несущая конструкция</kwd><kwd>слой</kwd><kwd>напряженное состояние</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>mesh</kwd><kwd>finite element method</kwd><kwd>bearing structure</kwd><kwd>layer</kwd><kwd>tense state</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">Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. Пер. с англ. / Под ред Г.С. Шапиро. 3-е изд. М.: URSS, 2009. 635 с.[Timoshenko S.P., Woinowsky-Krieger S. Theory of plates and shells. 2nd ed. N.Y.: McGraw-Hill, 1959. 580 p.].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Timoshenko S.P., Woinowsky-Krieger S. Theory of plates and shells. 2nd  ed. N.Y.: McGraw-Hill, 1959. 580 p. (Russ. ed.: Timoshenko S.P., Woinowsky-Krieger S.  Plastinki i  obolochki. Moscow: URSS, 2009. 635 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Озон, 2012. 445 с. [Bathe K.-J., Wilson E.L. Numerical methods in finite element analysis. Englewood Cliffs: Prentice-Hall Inc., 1976. 528 p.].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bathe K., Wilson E. Numerical methods in finite element analysis. Englewood Cliffs: Prentice-Hall Inc., 1976. 528 p. (Russ. ed.: Bathe K., Wilson E. Chislennye metody analiza i metod konechnykh elementov. Moscow: Ozon, 2012. 445 p.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">MSC Nastran. Режим доступа: http://www.mscsoftware.ru/products/msc-nastran (дата обращения: 29.09.2016).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MSC Nastran. Available at: http://www.mscsoftware.ru/products/msc-nastran, accessed 29.09.2016.</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>
