Розробка методу прогнозування несучої здатності та температуростабільності силових платформ космічних апаратів

Вперше розроблена імітаційна модель, яка враховує змінні температурні градієнти, схему армування багатошарових ПКМ за умов складного динамічного та вібраційного навантаження. Вперше розроблена феноменологічна модель розсіяного руйнування анізотропних конструкційних матеріалів з врахуванням основних термосилових параметрів експлуатаційного навантаження та коефіцієнта анізотропії. Розроблена нова методика оцінки міцності болтового з’єднання композитних панелей. Одержана та обгрунтована формула для оцінки коефіцієнта концентрації напружень для цього типу з’єднань.
Розроблено алгоритми вібраційного аналізу конструкції силової платформи сотопанелі космічного апарату при виводі на навколоземну орбіту. Створена методика та проведено скінчено-елементне моделювання поведінки конструкції з КМ за умов складного термосилового експлуатаційного навантаження для етапів виводу та експлуатації на навколоземній орбіті. Для умов складного напруженого стану одержано деформаційний критерій руйнування на стадії зародження макротріщини, який враховує вплив двох механізмів руйнування (відрив та зріз) та скалярний параметр пошкоджуваності матеріалу. Виходячи з енергетичного підходу щодо процесу руйнування матеріалу, розроблено узагальнений метод оцінки довговічності для елементів конструкцій, що містять концентратори напружень (деформацій). На основі розрахунків в ANSYS APDL визначені характеристики НДС та проведена оцінка міцності панелі корпусу блоку корисного навантаження КА типу «Січ-2М» при навантаженнях , які виникають в період запуску на орбіту КА (прискорення, гармонійна та випадкова вібрація);
Розроблена методика прийняття обгрунтовання скінченно-елементних моделей терморозмірностабільних силових конструкцій сканерів високої роздільної здатності для сучасних КА. Розроблена методика чисельного моделювання НДС термостабільних силових елементів КА, з врахуванням технологічних особливостей виготовлення ПКМ; Вдосконалена методика розрахунку кріпильних з’єднань деталей з ПКМ з врахуванням реальних геометричних розмірів, площин симетрії, величин допусків кріпильний елемент /отвір, структури ПКМ, контактної взаємодії окремих складових кріпильного елемента та тертя між ними. Встановлені особливості підбору ПКМ з метою оптимізації контактних зусиль на поверхні отворів та бічних поверхонь кріпильних елементів; Практичне значення отриманих результатів наукових досліджень підтверджено створенням реальних силових конструкцій СВРЗ для КА «Січ-2М» з відповідним актом впровадження та госпдоговірною тематикою з ДП «КБ Південне ім. М.К.Янгеля».