ться на основі рішення оптимізаційної задачі. Найчастіше оптимізується коефіцієнт безпеки. З його збільшенням, з одного боку, зростає маса і, отже, зменшується ефективність ЛА, але, з іншого боку, зменшуються втрати від можливого руйнування.
В якості критеріїв оптимальності в цих завданнях вибираються умови отримання мінімальної маси при заданому рівні надійності або мінімумі економічних витрат при виконанні цільової завдання. Можливі й інші цільові функції. Типові труднощі, що виникають при практичному вирішенні оптимізаційних задач, полягають в складності способів відшукання екстремумів функцій багатьох змінних при наявності додаткових обмежень, а також у складності отримання достовірних вартісних даних при використанні економічних критеріїв. конструкція космічний літальний апарат
Навіть короткий аналіз концепцій нормування міцності вказує на те, що в даний час детерминистический підхід є переважаючим. Однак і інші підходи не можна скидати з рахунків. Вони можуть і повинні розглядатися в якості наукової бази для обгрунтування детерминистических регламентів. Можна очікувати, що з часом більш широко будуть використовуватися імовірнісні підходи до проектування конструкцій, але ступінь їх застосовності може мати певну межу. Майбутні підходи, ймовірно, будуть більш суворими і одночасно будуть включати спрощення чисто статистичного характеру.
Коефіцієнт безпеки - найважливіший, але не єдиний регламент міцності в детерміністичному підході. При проектуванні конструкцій використовується ще ціла група регламентів, пов'язаних із зовнішніми навантаженнями. Їх докладний розгляд є завданням курсу «Розрахунок ЛА на міцність». Тому ми обмежимося розглядом лише проектного аспекту внешніх навантажень.
1.2 Забезпечення високої технологічності конструкції
Основний зміст даного етапу полягає в «матеріалізації» вихідного рішення, насиченні його інформацією, яка відбиває вимоги виробничої та експлуатаційної технологічності. Результатом цього етапу конструювання є випуск робочої конструкторської документації чи інших носіїв інформації, необхідних для виготовлення деталей і складання вузлів, агрегатів і всього ЛА в цілому. Вимога високої технологічності, як правило, призводить до обваження й в ряді випадків - до ускладнення конструкцій. Підвищенню технологічності сприяють: розчленовування конструкції на агрегати, відсіки і панелі; мінімальне число деталей; прості конфігурації деталей, що допускають застосування високопродуктивних процесів; правильний вибір конструкційних матеріалів з урахуванням їх технологічних властивостей; мінімальний витрата матеріалів.
Простота конструкції, мабуть, сама комплексна характеристика технологічності. Створити просту конструкцію завжди важче, ніж складну, але зате така конструкція завжди значно краще освоюється виробництвом. Спрощення конструкції досягається за рахунок цілого ряду факторів: важливе значення мають прості конфігурації деталей, використання стандартних і нормалізованих деталей, застосування мінімального числа типорозмірів і номенклатури матеріалів і напівфабрикатів. Великі можливості спрощення конструкції відкриває також використання раніше освоєних у виробництві і випробуваних в експлуатації вузлів і деталей. Простота і технологічність конструкцій істотно залежать від методу отримання заготовок.
Значний вплив на технічні властивості ЛА надає вживаний матеріал. Механічні та фізичні властивості матеріалу повинні забезпечувати мінімальну масу конструкції, допускати застосування високопродуктивних технологічних процесів. Матеріали повинні бути корозійностійким, недорогими і виготовленими з недефіцитного сировини. З точки зору технології виробництва та експлуатації дуже важливо, щоб конструкційний матеріал не мав схильності до утворення тріщин і добре оброблявся. Ці якості матеріалу тим краще, чим вище його пластичність, яка свідчить про здатність матеріалу поглинати енергію при деформації і тому є найважливішою характеристикою працездатності, а отже, і ресурсу конструкції.
Виробничо-технологічне досконалість ЛА залежить також і від загального технічного рівня виробництва - ступеня освоєння передових методів обробки матеріалів, стану верстатного парку, рівня автоматизації і механізації виробничих процесів і т.п. Технологічність конструкції ЛА проявляється на етапі його створення через трудомісткість і собівартість виробництва. На наступних стадіях життєвого циклу ЛА вона впливає на його ефективність через такі експлуатаційні фактори, як зручність контролю стану, обслуговування і ремонту, надійність і довговічність і т.п.
1.3 Теоретичні основи кінцево-елементного аналізу
Метод кінцевих елементів являє собою еффектівнийчісленний метод вирішення інженерних...
