Юрков Николай Кондратьевич – доктор технических наук (2003), профессор (2001), заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоаппаратуры
ул. Красная, д. 40, Пенза, 440026
Nikolay K. Yurkov, Dr Sci. (2003), Professor (2001), Honored Scientist of the Russian Federation, Head of the Department of Design and Production of Radio Equipment
40, Krasnaya St., Penza 440026
Данилова Евгения Анатольевна – кандидат технических наук (2017), доцент (2023) кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры
ул. Красная, д. 40, Пенза, 440026
Evgeniya A. Danilova, Cand. Sci. (2017), Associate Professor (2023) of the Department of Design and Production of Radio Equipment
40, Krasnaya St., Penza 440026
Кочегаров Игорь Иванович – кандидат технических наук (2005), доцент (2016) кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры
ул. Красная, д. 40, Пенза, 440026
Igor I. Kochegarov, Cand. Sci. (2005), Associate Professor (2016) of the Department of Design and Production of Radio Equipment
40, Krasnaya St., Penza 440026
Горячев Николай Владимирович – кандидат технических наук (2014), доцент (2023) кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры
ул. Красная, д. 40, Пенза, 440026
Nikolay V. Goryachev, Cand. Sci. (2014), Associate Professor (2023) of the Department of Design and Production of Radio Equipment
40, Krasnaya St., Penza 440026
Лысенко Алексей Владимирович – кандидат технических наук (2014), доцент (2023) кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры
ул. Красная, д. 40, Пенза, 440026
Alexey V. Lysenko, Cand. Sci. (2014) and Associate Professor (2023) of the Department of Design and Production of Radio Equipment
40, Krasnaya St., Penza 440026
Введение. Одним из подходов к анализу сложных конструкций радиоэлектронных средств является подход, основанный на построении конечно-разностных моделей нестационарных процессов в конструктивных элементах. Цель создания подобного рода моделей – получение удобного и простого в использовании алгоритма расчета основных прочностных характеристик объекта, таких, как перемещения, деформации и напряжения. Основой для разработки алгоритма служит взаимосвязь между физическими моделями, представленными в виде дискретных структур, и их расчетными схемами. Поскольку основные конструктивные элементы радиоэлектронных средств отличаются значительным превышением двух координат (ширина, высота) над толщиной, процесс расчета связан с определенными трудностями, выраженными в значительном объеме вычислений при равных шагах дискретизации по всем координатам либо в снижении точности расчетов при различных значениях шага.
Цель работы. Исследование и разработка подхода к прочностной оценке круговых цилиндрических оболочек при динамических внешних воздействиях.
Материалы и методы. Использование метода конечных разностей позволяет осуществить переход от уравнений динамического равновесия в дифференциальной форме к разностной форме.
Результаты. Предложена методика расчета напряженно-деформированного состояния оболочки с использованием конечно-разностных моделей. Полученная явная разностная схема позволяет изменять граничные и начальные условия, а следовательно, автоматизировать процесс вычислений. На конкретном примере рассмотрена реализация предложенной методики для случая непрерывно действующей пульсирующей цилиндрической волны, деформирующей оболочку.
Заключение. Показано, что предложенная методика позволит в дальнейшем проводить анализ сложных конструкций за счет совершенствования расчетных моделей и включения дополнительных условий и характеристик, а также может стать основой для проектирования модулей инженерных расчетов радиоэлектронных средств.
Introduction. One approach to the analysis of complex structures of radioelectronic equipment is based on the construction of finite-difference models of non-stationary processes in structural elements. Such models are aimed at obtaining a convenient and easy-to-use algorithm for calculating the main strength characteristics of an object, such as displacements, deformations, and stresses. The basis for developing such an algorithm is the relationship between physical models presented in the form of discrete structures and their calculation schemes. Since the main structural elements of radioelectronic equipment are distinguished by a significant excess of two coordinates (width and height) over thickness, the calculation process is associated with certain difficulties. These are expressed in a significant volume of calculations with equal discretization steps for all coordinates, or in a decrease in the accuracy of calculations with different step values.
Aim. Research and development of an approach to strength assessment of circular cylindrical shells under dynamic external disturbances.
Materials and methods. The finite difference method was used to transfer from the equations of dynamic equilibrium in differential from to those in difference form.
Results. A method for calculating the stress–strain state of a shell using finite difference models is proposed. The resulting explicit difference scheme allows changing the boundary and initial conditions, thus enabling automatization of the calculation process. A specific example is used to consider the implementation of the proposed method for the case of a continuously acting pulsating cylindrical wave deforming the shell.
Conclusion. Future research can use the proposed method to analyze complex structures by improving the calculation models and including additional conditions and characteristics, thereby forming the basis for designing modules for engineering calculations of radioelectronic equipment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.