Опис

На сьогоднішній день ракетно-космічна техніка виходить на новий рівень. Розвиток адитивних технологій та використання нових матеріалів для 3Д-друку позитивно впливають на галузь в цілому. Дуже стрімко зростає конкуренція на сучасному ринку виробів ракетно-космічної техніки, тому значна більшість космічних компаній (державних та приватних), наприклад RocketLab, SpaceX, Firefly Aerospace, FlightControl Propulsion, BlueOrigin та інші все більше використовують 3Д-друковані вироби та деталі. 3Д-друк значно прискорює час виготовлення тих чи інших виробів, що вкрай необхідно при великому серійному виробництві. Також з розвитком адитивних технологій відкрились більші можливості для створення нетипових геометричних форм тих чи інших деталей. Адитивні технології мають декілька способів виготовлення (одним з таких способів є SLM (Selective Laser Melting), за допомогою якого було виготовлено оптимізований кронштейн). В роботі наведено принцип топологічної оптимізації, на прикладі одного кронштейна. Наведена схема алгоритму при виконанні топологічної оптимізації. Описано сам процес топологічної оптимізації, тобто показаний повний цикл. Приведено головний принцип SIMP-методу. На основі отриманого проміжного результату проведено міцністний аналіз (з використанням методу кінцевих елементів (МКЕ)) кронштейна до і після топологічної оптимізації для різних розрахункових випадків (навантаження осьовою стискальною силою, навантаження квазістатичними перевантаженнями), де був визначений кінцевий варіант конструкції. Дана конструкція пройшла ряд статичних випробувань (в умовах реальної роботи) і успішно себе проявила в роботі на виробі, де і передбачалося цільове призначення.