Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Магистерская программа кафедры прочности

"ПРОЧНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ"

Программа разработана кафедрой "Прочности ЛА" (базовое предприятие ЦАГИ) в соответствии с магистерской программой 0103048 "Проблемы прочности ЛА"

1. Прочность летательных аппаратов - комплексная проблема.

Основные понятия и определения. Научные направления исследовании в прочности авиационных конструкций.

2. Нормы прочности самолетов и ракет.

Нормы прочности, их место и сиязь с другими науками. Методы регламентирования: метод условных нагрузок; метод анализа и воспроизведения нагружения; вероятностно-статистические методы. Определение перегрузки, физический смысл приращения перегрузки. Роль перегрузки при задании внешних нагрузок. Уравнения движения самолета. Вывод соотношении для маневренной перегрузки. Роль статистических данных. Отрицательные маневренные перегрузки. Физические основы выбора перегрузки от неспокойного воздуха. Эффективные порывы неспокойного воздуха. Сбор статистических данных о величине порывов. Отрицательные болтаночные перегрузки. Расчетные случаи нагружения и их физический смысл; диаграммы расчетных случаев для маневра и полета в неспокойном воздухе. Распределение ародинамических нагрузок. Статистический анализ экстремальных внешних нагрузок. Функция распределения несущих способностей (прочности) конструкции. Выбор коэффициентов безопасности как требование обеспечения заданного уровня надежности. Особенности регламентирования прочности беспилотных летательных аппаратов.

3. Статическая прочность.

Общие теоремы линейной теории упругости. Плоская задача теории упругости. Поперечный изгиб пластин. Расчеты на прочность по предельному состоянию и по допускаемым напряжениям. Критерии статической прочности авиационных конструкций. Устойчивость элементов конструкции. Метод редукционных коэффициентов. Расчет на прочность прямого крыла большого удлинения. Определение нормальных и касательных напряжений в крыле на основе теории тонкостенных многосвязных балок. Определение прогибов крыла, углов кручения и положения оси жесткости. Расчет элементов крыла. Расчет стреловидного крыла. Конструктивно силовые схемы стреловидных крыльев. Напряженное состояние в корневом треугольнике. Учет влияния способов заделки крыла. Расчет треугольного крыла методом пластинной аналогии. Способы решения уравнений метода пластинной аналогии. Расчет фюзеляжа на прочность. Учет избыточного давления в гермокабине. Сложное напряженное состояние. Эффективное напряжение (формула Мизеса). Применение метода конечных элементов к расчетам авиационных конструкций. Способы, дискретизации континуалных упругих систем. Основные энергетические теоремы строительной механики (принципы Лагранжа и Кастильяно) и примененне их к расчету дискретных упругих систем. Общие уравнения методов сил и перемещений в матричной форме. Матрица жесткости собранной конструкции. Типы конечных элементов. Особенности конечно- элементного моделирования крыла и фюзеляжа. Понятие об алгоритмах и программах расчета по МКЭ. Влияние повышенных температур на прочность. Определение температурных напряжений в конструкции. Ползучесть и длительная прочность. Типы "горячих" конструкций, термокомпенсационные мероприятия. Методы оптимизации конструкции летательных аппаратов и ее элементов. Весовое совершенство конструкции. Многодисциплинарное проектирование. Понятие о статических и теплопрочностных испытаниях.

4. Усталостная прочность и ресурс.

Основные закономерности развития усталостной трещины и остаточная прочность. Применение методов механики разрушения. Теория Грифитса. Формула Пэриса. Физическая интерпретация усталости конструкции. Кривая Веллера, предел выносливости. Зависимость усталостной прочности от размеров детали (масштабный эффект), влияние концентраторов напряжений , приложение больших нагрузок (явление упрочнения). Формула Одинга и гипотеза линейного суммирования повреждений. Расчет долговечности конструкции. Методы определения запасов долговечности. Надежность по условиям усталостной прочности и нормирование коэффициентов надежности. Способы обеспечения ресурса авиационных конструкций (безопасный ресурс, безопасное повреждение, эксплуатация по состоянию). Кривые повторяемости внешних нагрузок, действующих на самолет. Определение срока службы самолета. Пути и методы повышения долговечности конструкции. Усталость при повышенных температурах, зависимость кривых выносливости от частоты нагружения. Цели, задачи и методология ресурсных испытаний элементов, агрегатов и натурных конструкций летательных аппаратов.Типовые машины и стенды для усталостных испытаний.

5.Аэромеханика упругой конструкции (аэроупругость).

Классификация колебаний: собственные, вынужденные колебания, автоколебания. Постановка задач аэроупругости. Определение аэродинамических нагрузок, действующих на тонкий профиль в несжимаемом потоке. Гипотеза стационарности и гипотеза плоских сечений. Приближенные методы определения аэродинамических нагрузок на крыле конечного размаха. Методы определения аэродинамических нагрузок при сверхзвуковых скоростях. Флаттер профиля с двумя степенями свободы, составление уравнений движения и их анализ. Составление уравнении движения для прямого крыла большого удлинения. Метод Бубнова Галеркина. Влияние различных параметров конструкции на критическую скорость флаттера. Дивергенция крыла, реверс элеронов. Аэродинамическая устойчивость упругой конструкции самолета с системами автоматического управления. Методы определения динамических нагрузок от неспокойного воздуха и при посадке самолета. Моделирование явлений аэроупругости в аэродинамических трубах. Критерии подобия и их анализ. Практика назначения запасов по скорости и по параметрам для критических скоростей. Шимми свободно ориентирующегося переднего колеса.

Литература.

Единые Нормы летной годности гражданских транспортных самолетов стран членов СЭВ (глава 4) Изд. МКНЛГСВ Москва 1985 Авиационные правила (часть 25) Нормы летной годности самолетов транспортной категории. Изд. ЛИИ им. М.М.Громова 1994 А.И.Макаревский, В.М.Чижов Основы прочности и аэроупругости летательных аппаратов. М. Машиностроение 1982 Р.Л.Бисплингхофф, Х.Эшли, Р.Л.Халфмэн Аэроупругость Иностранная литература 1958 Г.П.Свищев, А.Ф.Селихов, В.И.Бирюк, Г.И.Нестеренко, В.М.Чижов и др. Прочность самолетных конструкций М. Машиностроение 1982 И.Ф.Образцов и др. Строительная механика летательных аппаратов М. Машиностроение 1986 А.М.Кац Теория упругости. Гос.издат. технико-теоретической литературы. М. 1956
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика