Расчеты на прочность и жесткость трубчатой стенки из углерод-углеродного композитного материала для вакуумной камеры

Abstract

Представлено метод і результати розрахунку на міцність і жорсткість трубчастої стінки з вуглець-вуглецевого композитного матеріалу (ВВКМ), застосовуваного в ННЦ "ХФТІ" для вакуумних об'єктів. Стінка з жорстко закріпленими холодними краями розділяє вакуумний обсяг камери й атмосферу, і пручи-знаходячи вигнуту форму деформується в умовах високих температур (250 °С) під внутрішнім тиском. Аналіз міцності заснований на методі скінчених елементів (МСЕ) і чисельному розв'язку на персональному комп'ютері (ПК) системи розв'язних рівнянь МСЕ. Наведено розрахункові дані для вигнутої форми стінки й максимальні значення інтенсивності напруг. Дано оцінки міцності й твердості трубчастої стінки.The method and results of calculation on durability and rigidity of a tubular wall from carbon-carbon of a composite material (CCCM) used in NSC "KhFTI" for vacuum objects are presented. The wall with rigidly fixed cold edges divides vacuum volume of the chamber and an atmosphere, and getting bending form is deformed in conditions of heats (250 °С) under internal pressure. The analysis of durability is based on a method of finite elements (FEM) and the numerical decision on a personal computer of system of resolving equations FEM. Settlement data for bending form of a wall and the maximal values of intensity of stress. Estimations of durability and rigidity of a tubular wall are given.