А.В. Шабалов,
(КГТУ им. А.Н.Туполева, г. Казань)
В настоящее время в конструкции фюзеляжей ЛА широко используются композиционные материалы, в частности 3-хслойные панели. Заполнителем в большинстве случаев служат соты. Однако конструкции с таким заполнителем не лишены недостач ков: в частности со временем накапливают влагу в виде конденсата. Избавляться от влаги является достаточно сложной задачей.
Альтернативой сотовому заполнителю является складчатый заполнитель. Благодаря своей геометрической структуре такой заполнитель позволяет избавляться от влаги в панели.
В настоящий момент наиболее изученными являются 4-х лучевые структуры типа z-гофр. Для них разработаны различные технологии изготовления, разнообразные варианты конструкций с их использованием, проведена классификация этих структур.
Так же имеется класс 6-ти лучевых структур. Эти структуры, по сравнению с 4-х лучевыми, обладают рядом преимуществ, например их можно изготовить любой кривизны. Однако на данный момент они находятся на этапе изучения.
Для облегчения этой задачи было применено компьютерное моделирование 6-ти лучевых структур.
На первом этапе моделирования создается плоский эскиз развертки фрагмента структуры. Эскиз является параметризированным.
Далее, на основе эскиза, создаются отдельные элементы структуры - грани. После чего из них создается трехмерная модель структуры. Она может трансформироваться из плоского состояния в объемное.
Таким образом, при компьютерном моделировании проходят три этапа и создаются три типа моделей: эскиз развертки, модели граней, объемная модель структуры. Все эти модели связаны между собой, то есть при изменении эскиза развертки, происходит изменение граней, и далее изменяется объемная модель структуры. Данный алгоритм был реализован в САПР Urographies.
Применение компьютерного моделирования складчатых структур позволяет значительно сократить время на поиск новых структур и детально исследовать каждую полученную структуру.
