Обсуждение космических программ
9,278,081
41,616
|
OlegNZH-2 ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 18:14:09 |
Сопромат . А что это такое?
новая дискуссия Дискуссия 433
Зашёл вопрос про сопромат . Всегда мучил этот вопрос- Сопромат . Да , я знаю - "сдал сопромат- жениться можно" . Но ведь это комплекс . Теоретическая механика + материаловедение +... . (У меня Отец последние 10 лет Жизни преподавал Теормех) . Поэтому я не понимаю . У меня вот в Дипломе и Теоретическая механика и Материаловедение - я сдал сопромат? (можно жениться). Или это отдельной статьёй идёт?
ОТВЕТЫ (41)
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 18:33:28 |
Цитата: OlegNZH-2 от 18.11.2024 18:14:09
У меня так:
Сопромат, 2 курс.
Строительная механика, 3 курс.
Прочность ЛА, 4 курс.
Кроме того:
Термех, 1-2 курсы, три семестра.
Детали машин.
ТММ (Теория Машин и Механизмов).
Конструкционные материалы (отдельно металлические и неметаллы).
|
|
OlegNZH-2 ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 18:55:46 |
Цитата: НАлЕ от 18.11.2024 18:33:28
Точно .. У нас ДМ и ТММ тоже были . А конструкционные материалы - Это в ТРЭА (технологии РЭА) .(мы электронщики) . Как и в КУДР (конструирование узлов и деталей радиоаппаратуры) . Короче - сопромата у нас не было ?.
.
|
|
OlegNZH-2 ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 19:45:17 |
Цитата: НАлЕ от 18.11.2024 19:38:34
Скорее всего .... Там всякие загогулины ... Сварные , Зубчатые (Одна эвольвента - Чудо Природы), Валы и Оси ...Допуски и посадки , шороховатости ....и т.д. и т.п.
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 20:43:12 |
Цитата: OlegNZH-2 от 18.11.2024 19:45:17
Сопромат совсем по-простому - это расчет действующих напряжений в имеющейся конструкции по известным размерам и величине нагрузок или вычисление требуемых размеров сечений по допускаемым действующим напряжениям при заданной схеме конструкции.
|
|
OlegNZH-2 ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 21:12:00 |
Цитата: aspb от 18.11.2024 20:43:12
Это в первую очередь - Теоретическая Механика .(статика , кинематика , динамика ....) (ладно , проехали) .
|
|
psv ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 20:00:37 |
Цитата: OlegNZH-2 от 18.11.2024 18:14:09
Секрет простой -- многоразовое изделие с "бесконечным сроком службы" делают из стали "условно нагруженной" не выше трети от того "что по сопромату насчитали". Иначе попадаем на принципиальное отсутствие того самого fatigue strength.
Аппараты испытывающие "однократные нагрузки" сколь угодно близкие к "предельным по сопромату" можно и нужно делать из алюминия. Долгосрочные вещи с циклическими нагрузками нельзя.
О чем тут можно скандалить невозможно понять.
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 20:37:55 |
Цитата: psv от 18.11.2024 20:00:37
Первые ступени Фэлкон-9 из алюминиево-литиевых сплавов налетали по 20 и более раз. Основное преимущество нержавеющей стали по сравнению с легкими сплавами - это существенно большая термостойкость и цена. Маск стал её применять с целью снизить требования к теплозащите Старшипа. Правильность идеи подтвердил первый полет с приводнением в Индийском океане, когда "сдуло" теплозащиту с кромки одной из поворотных аэродинамических плоскостей. Управляемость сохранилась до приводнения. А бустер изготавливается по той же технологии из-за низкой цены стали и уже отработанной на Старшипе технологии сборки.
Кстати, на ожидаемом полёте 20 ноября будет проверяться вариант с уменьшенной площадью теплозащиты корабля. Закрыто будет не 180 град окружности поперечного сечения, а ( навскидку по фото) примерно градусов 150.
|
|
psv ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 21:30:23 |
Цитата: aspb от 18.11.2024 20:37:55
Ну чертежей оных ступеней мы в руках не держали. Что там из чего конкретно сделано и почему на сверхтяже внезапно нержавейка можно по разному интерпретировать.
20 циклов (и даже пара сотен) это "ни очем". Вот пусть на вибростенд поставят и посмотрят на котором часу их алюминиево-литиевый рассыпется.
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 21:37:40 |
Цитата: psv от 18.11.2024 21:30:23
В открытом доступе есть всё для того, чтобы узнать о материале 1-й ступени Фэлкон-9.
Почему сталь ? Прям в теме выше ссылка на интервью Маска конкретно по этому вопросу.
Что значит 20 циклов ? 20 полетов, а уж сколько там циклов растяжения-сжатия в одном полете ... да просто до хрена.
|
|
psv ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 21:43:29 |
Цитата: aspb от 18.11.2024 21:37:40
Цирконий + серебро со скандием и на выходе "в два раза большее число циклов на усталость" и это всё. Надо еще палладий что ли добавить ))))
В то время как сталь (ну и титан) дает при нагрузке на треть от рабочей "бесконечную стойкость к такой пороговой нагрузке".
Повторю -- вибростенд + нагрузка "эквивалентная тяге" на конструкцию и "сколько часов до разваливания корпуса".
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 21:58:43 |
Цитата: psv от 18.11.2024 21:43:29
К чему эти отвлеченные рассуждения ?
1-е ступени Фэлконов многоразовые и изготовлены из лёгких сплавов. Число успешных полётов ( а разрушений в полете вообще не было) всех изготовленных 1-х ступеней достаточно для заключения о том, что многоразовые ступени РН можно делать из легких сплавов.
|
|
psv ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 22:06:20 |
Цитата: aspb от 18.11.2024 21:58:43
Как далеко удалось ускакать (причем "не навязчиво") от стыковочного узла МКС? ))))
|
|
Системник ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 22:28:03 |
Цитата: psv от 18.11.2024 22:06:20
Так в этом и суть их выступления.
Обосрать конструкторов узла и сделать вид, что не о том говорили.
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 22:51:13 |
Цитата: psv от 18.11.2024 22:06:20
Проблема на МКС не в стыковочном узле, а в корпусе конкретного модуля - "Звезда". Изначально срок службы корпусов "Звезды" и "Зари" как модулей для следующего поколения станции "Мир" был установлен 5 лет. Для использования этих корпусов в составе МКС срок пролонгировали до 15. А потом ещё в сумме на 13.
И того 28 лет для Звезды и 30 лет для Зари вместо 5 первоначальных. Заря 26 лет почему-то не трещит. А вы говорите нельзя...
|
|
iron-zorin ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2024 16:35:05 |
Цитата: aspb от 18.11.2024 22:51:13
Вопрос залу: сколько раз в Зарю влетали своим ходом многотонные железяки?
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2024 17:51:42 |
Между Звездой и центром масс МКС стоит как раз Заря, а при эволюциях станции в соответствии с так горячо обсуждаемым сопроматом максимальный изгибающий момент приходится как раз на корпус Герметичного адаптера (ГА) Зари, которым российский сегмент стыкуется с американским.
|
|
iron-zorin ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 09:51:35 |
Цитата: aspb от 19.11.2024 17:51:42
Тем не менее трещит Звезда, а не Заря. Видимо ударные нагрузки ДОС переносит хуже, чем ТКС - изгиб
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 10:43:49 |
ДОС, ТКС - это что такое ?
У модулей есть весьма существенная разница в конструкции задней части корпуса. У Зари это отсек ПГО-2 из двух конусов в наружный габарит модуля, у Звезды это труба ПрК диаметром 2 метра, приваренная к сферической перегородке ( читай к днищу модуля ) диаметром 4 м.
Заря
Звезда
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| Вчера в 10:33 |
Цитата: aspb от 20.11.2024 10:43:49
А теперь поясню почему такое различие.
Под общим названием "Салют" в разное время летали аппараты двух разных КБ. Челомеевского и королёвского. КБ Челомея создавало Орбитальную пилотируемую станцию (ОПС) военного назначения, КБ Королёва гражданскую Долговременную орбитальную станцию (ДОС).
Доставка экипажей и грузов на ОПС должно было осуществляться с помощью Транспортных кораблей снабжения (ТКС) массой до 20-ти тонн, на ДОС - Союзами и Прогрессами массой 7 тонн.
Соответственно корпуса проектировались под разные нагрузки.
ТКС мог и стыковался ( под названием Космос-ххх) с модулями ДОС, но редко, да и САС станций был в целом небольшим по сравнению с МКС.
ТКС состоял из двух аппаратов - Возвращаемый аппарат (ВА, кстати реально многоразовый - пара ВА слетала дважды) и Функционально-грузовой блок (ФГБ).
В 90-е для того, чтобы выжить использовали советские заделы по максимуму. Поэтому Зарю сделали на базе лежащего на складе ФГБ , а для Звезды взяли практически готовый базовый модуль несостоявшейся станции Мир-2, потому как не планировали регулярно стыковать с хвостовым стыковочным узлом Звезды что-то тяжелее Прогресса. Но в конце 2000-х стал летать европейский ATV массой 20 тонн.
Всего было 5 стыковок 20-ти тонного аппарата к модулю, рассчитанному на 7 тонн и к тому времени уже дважды выработавшему свой гарантийный срок по расчетам его советских проектировщиков.
Так что прозвучавшее здесь утверждение о неприменимости легких сплавов для многоразовых и долговременных космических конструкций совершенно неверно.
Надо читать инструкцию и не мазать лицо противомоскитной жидкостью, если в инструкции предписано наливать в блюдечко и ставить рядом с кроватью.
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2024 01:05:42 |
Цитата: psv от 18.11.2024 21:43:29
Для оболочек и прочих конструкций из алюминиевых сплавов частоты виброиспытаний должны простираться вплоть до ~a/L Гц, где a -- скорость звука в материале, L -- толщина оболочки. Это порядка сотен кГц. Такие внутренние моды возникают в облочках и трубах даже от трения о воздух. В местах, где tcnm сварка, т.е. стенка не очень ровная, возникают высокие концентрации (в местах каустик) амплитуд стоячих волн и превышение предела упругости. И все это из-за низкого внутреннего трения. У сталей такое не наблюдается -- там на этих частотах высокая объемная вязкость и из-за низкой добротности эти моды и даже на порядок более низкочастотные не возбуждаются. Поэтому стальные рамы великов на асфальте живут вечно, а алюминивые две-три тысячи и на ультразвуковую диагностику.
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2024 10:55:48 |
Цитата: adolfus от 19.11.2024 01:05:42
Конструкции ступеней ракет не надо жить вечно. Количество циклов, даже для многоразовых, вполне подлежит его определению и под эту цифру записывается требование и ведётся разработка.
|
|
SteamDwarf ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2024 11:59:12 |
Цитата: adolfus от 19.11.2024 01:05:42
Часто думал о протяженных металлических конструкциях на орбите, сплошных и тросовых. Вибрационная нагрузка это прям зло. Простейший пример, балка с длиной, много больше поперечника. Если толкнуть ее, она будет звенеть до тех пор, пока вся энергия толчка не поглотится внутренним трением. Это может быть долго, вопрос с демпфированием надо будет решать. В составе сборной протяженной станции ( типа тора Циолковского) очень здорово смотрелись надувные вставки, как у Бигелоу. При учете их расчета на эту нагрузку тоже, естесственно.
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2024 18:15:49 |
Логика подсказывает, что если энергия никуда не уходит, то это значит что конструкция под приложенной энергией никак не меняется и опасений не вызывает.
Собственно тест фарфора так и делается
|
|
SteamDwarf ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 09:28:25 |
Цитата: Luddit от 19.11.2024 18:15:49
Тут кроме логики еще физику надо подключить.
грубо: вот у нас в вакууме и невесомости висит рельс и изгибается туда - сюда. Колебания не утихнут, пока вся их энергия не будет рассеяна внутренним трением (на дислокациях кристаллич. решетки в том числе, это важно). В результате вся энергия колебания будет циклически выделяться в самом слабом месте конструкции, вплоть до усталостного разрушения, при повторяющихся ударах. Да и толку от конструкции, если ее асе время трясет… Демпфирование понадобится. Хотя и не обязательно специальными элементами. Бак с жидкостью - отличный демпфер, например.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 09:53:04 |
Непонятно в чем суть возражения, если вы более пространно повторяете мысль о том, что конструкция разрушается если/когда энергия тратится в каком-то её месте.
|
|
SteamDwarf ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 12:46:45 |
Цитата: Luddit от 20.11.2024 09:53:04
Это не возражение, а дополнение. Не обязательно разрушается. Может выделяться в специально обученном элементе конструкции. А вот если его нет, будет выделяться в самом слабом месте нагруженного сечения.
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 11:34:48 |
Ну это бабушка надвое сказала ...
Бак с жидкостью сам является источником колебаний этой самой жидкости. Её тоже надо демпфировать. Отсюда всякие дополнительные внутрибаковые устройства, которые демпферами и называют. Те же макеевцы этим долго и упорно занимались, когда стали делать свои БРПЛ заводской заправки, которые потом с Урала надо было возить по всему Союзу. Или на Северный флот, или на Тихоокеанский.
Отсюда и многие недостатки жидкостных МБР при попытке применить их в ПГРК.
|
|
Kasper84 ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 17:48:06 |
Цитата: НАлЕ от 20.11.2024 11:34:48
НАлЕ Почему с РДТТ имеет более короткий АУТ по сравнению с ЖРД? Всегда считал, что у ЗРД больше тяга, более энергичный расход топлива и более высокая топливная экономичность. Я знаю, что Р-36М2 имеет тягу 500 тонн при массе 211 тонн, что дает, например, меньшую массовооруженность, чем в случае, например, РТ-23, имеющего 300 тонн тяги. тяга на вес 105 тонн. В случае с «Буалавой» и Р-29РМУ2 ракеты имеют вполне схожие массы 37 тонн и 40 тонн, а «Булава» имеет гораздо меньший АТ. У Булавы должна быть гораздо большая тяговооруженность, чем у Р-29РМУ2? Важны ли другие параметры?
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2024 19:50:49 |
Цитата: Kasper84 от 20.11.2024 17:48:06
1. Таки ЖРД экономичней, чем РДТТ. При одинаковой тяги у него будет меньший массовый расход, то бишь выше удельный импульс.
2. Но. В одном и том же габарите (диаметре) РДТТ можно сделать с существенно бОльшей тягой, чем ЖРД. Он будет менее экономичным, чем ЖРД, но мощнее.
3. Ещё одно "но". Один из ОПП (основных проектных параметров), выбираемых при проектировании ракеты - это начальная тяговооруженность ступени (мне привычней говорить "начальная перегрузка). Оптимальное значение разное:
- для ЖРД - в районе 2-х единиц;
- для РДТТ - в районе 3-х.
Вот откуда и более короткий АУТ у "твердых" ракет по сравнению "жижей".
Почему так? Начальная перегрузка имеет оптимум, потому что с её увеличением работают два взаимнопротивоположных фактора:
- снижаются гравитационные потери. Это положительный фактор.
- растет масса конструкции двигателя (чем он мощнее, тем тяжелее) и, главное растут нагрузки на конструкцию ракеты (как непосредственно за счёт бОльшей перегрузки, так и за счёт аэродинамики). Ракета по сути своей - это баки с топливом. И тут есть принципиальная разница. "Баком" твердотопливной ракеты является корпус РДТТ, который одновременно является камерой сгорания. Соответственно, он рассчитан на внутренне давление в десятки (в сотню+) атмосфер. Поэтому ему практически плевать на увеличение продольных нагрузок и от перегрузки, и от аэродинамики.
Можно сказать, что эти нагрузки для него не являются расчетным случаем. В "жидкой" же ракете баки - это нежные создания, рассчитанные на давление в единицы атмосфер и они болезненно реагируют на увеличение нагрузок (надо усиливать их конструкцию).
Вот такая весьма упрощённая картина мира тут вырисовывается.
Добавлю трошки. В процессе развития ракетной техники жидкостные боевые МБР постепенно уходили от классических оптимумов, решая некоторые другие, важные для них задачи. И ежели на 18М мы имеем начальную перегрузку 470(не 500):211= 2,2... , то это "не бесплатно".
"Твердые" же ракеты свою "тройку" начальной перегрузки получают без потерь.
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2024 21:57:42 |
Цитата: psv от 18.11.2024 21:30:23
Вы может и не держали А спецы в курсе, некоторые даже ручками щупали
Цитата: psv от 18.11.2024 21:30:23
Да, на фантазировать можно и с три короба
Цитата: psv от 18.11.2024 21:30:23
ВИ (вибрационные испытания) - стандартный вид испытаний при НЭО конструкции ракет.