Оценка размерной устойчивости композитной сотопанели для условий термосиловой нагрузки на околоземной орбите

Abstract

Аннотация. Представлены результаты численного определения параметров размерной устойчивости сотопанели космического аппарата при гравитационных и термических нагрузках разной интенсивности на околоземной орбите. В качестве имитационной модели исследуемой конструкции выбрана типовая структура композитной сотопанели с известным типом расположения ячеек сот алюминиевого заполнителя и схем армирования слоев материала из углепластиковой ленты с известными термомеханическими свойствами для верхних и нижних пластин. Для решения задач термоупругости использован метод конечных элементов в математических постановках для стационарного теплового и квазистатического термомеханического анализов. Определено распределение величин эквивалентных по Мизесу напряжений сотопанели при гравитационных и термических нагрузках в диапазоне температур от -80 до +80. Установлено предельную величину температурного напора между внешними поверхностями пластин, который обеспечивает терморозмеростабильнисть сотопанели. Дана оценка максимальных прогибов сотопанели КА от действия гравитационных и термических нагрузок на околоземной орбите.

Keywords

• композиционные материалы
• многослойные углепластиковые пластины
• сотопанели
• термомеханические характеристики
• размеростабильность
• конечно-элементные аппроксимации