Методика определения коэффициента теплопроводности в окружном направлении полых стержневых элементов композитных космических конструкций


Авторы

Цзян В. , Денисов О. В.*, Денисова Л. В.

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия

*e-mail: denisov.sm13@mail.ru

Аннотация

Предложена методика определения коэффициента теплопроводности композиционного материала в направлении криволинейной поверхности армирования. Методика апробирована на элементе натурной стержневой космической конструкции из углепластика и основана на методе контактного нагрева с помощью углеродной ленты. Методика предусматривает измерение температурных полей контактными датчиками и последующую обработку экспериментальных данных при помощи программы решения коэффициентной обратной задачи теплопроводности в экстремальной постановке.

Ключевые слова:

коэффициент теплопроводности, термопара, стержневая космическая конструкция, углепластик, измерение температуры

Библиографический список

  1. Бондарев А.В., Блинов А.Ф., Артамонов С.В., Недашковская Е.С. Перспективы развития конструкций космических самораскрывающихся антенн на основе ферменно-стержневого каркаса // Информация и космос. 2017. № 4. С. 22–26. URL: https://infokosmo.ru/file/article/16580.pdf

  2. Резник С.В., Чубанов Д.Е. Моделирование динамики раскрытия крупногабаритного трансформируемого рефлектора космической антенны из композиционного материала // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2018. Т. 19. № 4. С. 411–425.

  3. Zhang Y., Yang G., Li N. et al. Dynamic analysis of the deployment for meshreflector deployable antennas with the cable-net structure // Acta Astronautica. 2017. Vol. 131. P. 182–189. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.11.038

  4. Тайгин В.Б., Лопатин А.В. Разработка зеркальной антенны космического аппарата с ультралегким высокоточным размеростабильным рефлектором // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 3. С. 121–131. DOI: 10.26732/2618-7957-2019-3-121-131

  5. Тайгин В.Б., Лопатин А.В. Обзор конструкций зеркальных антенн космических аппаратов с твердотельными прецизионными размеростабильными рефлекторами // Космические аппараты и технологии. 2021. Т. 5. № 1 (35).С. 14–26. DOI: 10.26732/j.st. 2021.1.02

  6. Синявский В.В., Смердов А.А. Динамические характеристики стержневой конструкции крепления электрического ракетного двигателя на межорбитальном буксире // Космическая техника и технологии. 2018. № 4 (23). С. 40–48. URL: https://www.energia.ru/ktt/archive/2018/04-2018/04-04.pdf

  7. Резник С.В., Просунцов П.В., Новиков А.Д. Перспективы повышения размерной стабильности и весовой эффективности рефлекторов зеркальных космических антенн из композиционных материалов // Известия Вузов. Серия «Машиностроение». 2018. № 1. С. 71–83. DOI: 10.18698/0536-1044-2018-1-71-83

  8. Тайгин В.Б., Лопатин А.В. Метод обеспечения высокой точности формы рефлекторов зеркальных антенн космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3. № 4 (30). С. 200–208. DOI: 10.26732/2618-7957-2019-4-200-208

  9. Prosuntsov P.V., Reznik S.V., Mikhailovsky K.V., Novikov A.D., Zaw Ye Aung. Study variants of hard CFRP reflector for intersatellite communication // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 153. No 1. Article number 012012. DOI: 10.1088/1757- 899X/153/1/012012

  10. Резник C.В., Просунцов П.В., Денисов О.В., Бондалетов Д.Н. и др. Отработка методики исследования коэффициента теплопроводности анизотропных композитов // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды XXI Международной конференции. В 2 т. Т. 1. Самара, 2019. С. 443–446.

  11. Новиков А.Д., Резник С.В., Денисов О.В. Экспериментальное определение механических и теплофизических характеристик углепластика тонкостенной оболочки антенного рефлектора // Известия Вузов. Серия «Машиностроение». 2020. № 3. С. 84–91. DOI: 10.18698/0536-1044-2020-3-84-91

  12. Резник С.В., Просунцов П.В., Денисов О.В., Петров Н.М., Ли Вонхеонг. Расчетно-экспериментальная методика определения теплопроводности композиционного материала корпуса наноспутника // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2017. Т. 18. № 3. С. 345–35. DOI: 10.22363/2312-8143-2017-18-3-345-352

  13. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. Москва: Машиностроение, 1988. 280 с.

  14. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. Москва: Наука, 1986. 288 с.

  15. Алифанов О.М., Артюхин Е.А., Румянцев С.В. Экстремальные методы решения некорректных задач. Москва: Наука, 1988. 288 с.

  16. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. Ленинград: Энергоатомиздат, 1990. 256 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024