Том 20, № 4 (2019)

Проектирование оптимальной схемы подкрепления обшивки размеростабильного рефлектора для достижения конструктивно-массового совершенства представляет интерес вследствие необходимости снижения поверхностной плотности и увеличения жесткости современных зеркальных космических антенн космических аппаратов. На сегодняшний день системы численного инженерного анализа позволяют разрабатывать такие конструкции как традиционными способами, например параметрической оптимизацией, так и способами, новыми в области создания рефлекторов, - топологической оптимизацией. В работе для проектирования схемы подкрепления размеростабильного рефлектора зеркальной космической антенны, функционирующего в составе космического аппарата на геостационарной орбите, используется параметрическая и топологическая оптимизация. Представлены алгоритмы создания схемы подкрепления, включающие в себя этапы постановки задачи оптимизации, разработки геометрии и проведения серии поверочных расчетов. Рассмотрен ряд вариантов конструкции рефлектора зеркальной космической антенны при действии нагрузок на этапе выведения, температурных перепадов в условиях близких к эксплуатационным, а также выполнен модальный анализ. Произведено сравнение разработанных схем подкрепления разными методами. Выполненные исследования позволили разработать оптимальную схему подкрепления обшивки зеркальной космической антенны с помощью методов параметрической и топологической оптимизации. Установлено, что разработанная с помощью оптимизации схема подкрепления отражающей обшивки рефлектора зеркальной космической антенны позволяет обеспечить в условиях эксплуатации необходимое среднеквадратичное отклонение поверхности относительно теоретического параболоида.

В Советском Союзе была создана уникальная в мировом масштабе отрасль по серийному производству кузнечно-прессового оборудования. В настоящее время даже отслужившие свой проектный ресурс машины находятся в рабочем или в ремонтопригодном состоянии. Это привело к тому, что сейчас существует большой рынок вторичной продажи таких машин, в том числе в страны Юго-Восточной Азии и в Индию. Однако при вторичной продаже подобного оборудования в базовых деталях накапливается некая неизбежная повреждаемость. Кроме того, первые экземпляры моделей, выставленные на вторичную продажу, выпускались в период, когда методы неразрушающего контроля были не развиты. Часть дефектов могла оказаться необнаруженной. При покупке машины производят демонтаж, транспортировку, монтаж и испытания. Зафиксированы случаи, когда при монтаже и испытаниях в базовых деталях страгивались дефекты, что затрудняло или делало невозможным использование оборудования. Иногда на оборудовании такого типа (при модернизации) пытаются произвести технологические операции, требующие большей силы, чем ранее декларируемые. По этой причине при покупке/продаже (или модернизации) необходимо составлять карты допустимых дефектов, которые при наложении на карты обнаруженных дефектов позволят отбраковать/определить остаточный ресурс/ограничить технологическую силу кривошипной машины таким образом, чтобы дефекты при дальнейшей эксплуатации не стронулись и не привели к аварийной ситуации. Методика определения допустимых параметров подповерхностных эллиптических трещин показана на примере станины пресса КД2130 Барнаульского завода механических прессов.

В статье рассматривается сравнительный анализ программного обеспечения (MS Excel, Mathcad и Matlab) для изучения статистических методов контроля качества продукции, необходимых для подготовки будущих специалистов в области качества продукции. Выбор определен наличием данного программного обеспечения в учебном заведении. Статистические методы контроля качества продукции являются обязательными элементами современных систем менеджмента качества, внедряемых на российских предприятиях, конкурентоспособность которых во многом зависит от умения персонала предприятия на практике применять эти методы на всех этапах жизненного цикла продукции. Анализ качества продукции начинают с построения гистограммы для выявления устранимого и неустранимого брака и сравнения ее с кривой нормального распределения. Процесс формирования формы кривой нормального распределения можно проследить при построении контрольных карт на основе точечной диаграммы выборки. Следующим этапом является построение точечных диаграмм, на основании которых строятся контрольные карты (в нашем случае - контрольная карта Шухарта). Заключительным этапом в обучении является построение диаграмм Парето для выявления причин брака с АВС-анализом. Авторами проведен сравнительный анализ программных продуктов MS Excel, Mathcad и Matlab для реализации основных статистических методов контроля качества продукции. Для обучения предлагается выбрать MS Excel по причине наличия пакета «Анализ данных», бесплатных аналогов, широко применяемых на предприятиях, возможности хранения исходных данных и использования их в других программах (импорт данных).