Дослідження можливості інтеграції методу вузлової конденсації та пакету скінченно-елементного аналізу

dc.contributor.authorБалабанова, Тетяна Василівна
dc.contributor.authorШевченко, Олександр В.
dc.contributor.authorBalabanova, T. V.
dc.contributor.authorShevchenko, O. V.
dc.contributor.authorБалабанова, Татьяна Васильевна
dc.contributor.authorШевченко, Александр В.
dc.date.accessioned2016-09-16T11:52:02Z
dc.date.available2016-09-16T11:52:02Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractenThe modern intertial navigation devices often utilize elastic suspension based sensitive elements. In general elastic suspension has a complicated structure, and its optimization requires numerous calculations for various parameters, such as stiffness characteristics. The major contribution to the solution of the above optimization problem is brought by highly effective nodal condensation method. This method however is often overcomplicated by difficulties in the analytical determinization of stiffness matrixes of the elastic elements. Furthermore, it is even impossible to perform exact calculations in some cases. On countrary to the nodal condensation method, the finite elements analysis tools provide inexact solutions to the optimization problems, and thus can be applied for elastic elements of even complicated structure. The disadvantages of the finite elements method is in large computational resourses required for the calculations, and in the absence of the preprocessing analytical structural analysis that might simplify the following calculations. Hence the research on the possible integration of the nodal condensation method into the finite-elements analysis tools is of the primary importance for the handling of the complicated designs. In this work, we investigate the results of the aformentioned integration for the stiffness characteristics analysis of the micromechanical tuning-fork gyroscopes. More precisely, stiffness characteristics and the computation of the loads on the individual elastic elements are proposed to compute using the equations of the nodal condensation method. After the individual characteristics are calculated, the finite-elements method is used to compute the optimal stiffness characteristics for the elastic element. Combination of the nodal condensation method and the finite elements method, was applied for the calculation of the stiffness characteristics of the micromechanical tuning-fork gyroscope. It showed better performance compare to their separate application, thus proving its effectiveness. Analysis of the results obtained in the conducted investigation provides a conclusion of the principal superiority of the proposed method. It allows to improve the precision of the obtained optimal solution, and to reduce the computational effort. In summary, proposed method gives an opportunity of utilizing strong sides of both nodal condensation method and finite elements method for the analysis of the application of different loads on the individual elements of the mechanical design.uk
dc.description.abstractruВ современных инерциальных навигационных системах широко применяются датчики с упругими подвесами. В общем случае упругие подвесы имеют вид пространственных конструкций, а выбор их оптимальных параметров требует многоразовых расчетов и, в первую очередь, характеристик жесткости. Рассмотрена возможность объединения метода узловой конденсации и пакета прикладных программ конечно-элементного анализа. Это даёт возможность рассчитывать характеристики сложных механических конструкций в аналитическом виде, сэкономить время расчета и машинный ресурс. Возможность объединения двух методов рассмотрена на примере расчета жесткостных характеристик упругого подвеса камертонного микромеханического гироскопа. Для сравнения проведено моделирование в пакете конечно-элементного анализа. Результаты совпали с достаточной точностью. Таким образом доказана возможность интеграции метода узловой конденсации и пакета прикладных программ конечно-элементного анализа.uk
dc.description.abstractukВ сучасних інерціальних навігаційних системах широко застосовуються датчики з пружними підвісами. У загальному випадку пружні підвіси мають вигляд просторових конструкцій, а вибір їх оптимальних параметрів вимагає багаторазових розрахунків і, в першу чергу, характеристик жорсткості. Розглянуто можливість поєднання методу вузлової конденсації та пакету пакеті прикладних програм скінченно-елементного аналізу. Це дає змогу розраховувати характеристики складних механічних конструкцій у аналітичному вигляді, заощаджувати час розрахунків та машинний ресурс. Можливість поєднання двох методів розглянуто на прикладі розрахунку жорсткістних характеристик пружного підвісу камертонного мікромеханічного гіроскопу. Для порівняння проведено моделювання у пакеті прикладних програм скінченно-елементного аналізу. Результати співпали з достатньою точністю. Таким чином доведено можливість інтеграції методу вузлової конденсації та пакету скінченно-елементного аналізу.uk
dc.format.pagerangeС. 109-117uk
dc.identifier.citationБалабанова, Т. В. Дослідження можливості інтеграції методу вузлової конденсації та пакету скінченно-елементного аналізу / Т. В. Балабанова, О. В. Шевченко // Інформаційні системи, механіка та керування : науково-технічний збірник. – 2014. – Вип. 10. – С. 109–117. – Бібліогр.: 7 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/17568
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.source.nameІнформаційні системи, механіка та керування : науково-технічний збірникuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectметод вузлової конденсаціїuk
dc.subjectпружний підвісuk
dc.subjectпросторові конструкціїuk
dc.subjectжорсткістні характеристикиuk
dc.subjectmethod of nodal condensationen
dc.subjectelastic suspensionen
dc.subjectstiffness characteristicsen
dc.subjectметод узловой конденсацииru
dc.subjectупругий подвесru
dc.subjectпространственная конструкцияru
dc.subjectжесткостные характеристикиru
dc.subject.udc531/534uk
dc.titleДослідження можливості інтеграції методу вузлової конденсації та пакету скінченно-елементного аналізуuk
dc.title.alternativeStudy on an integration of the nodal condensation method into the finite elements analysis toolsuk
dc.title.alternativeИсследование возможности интеграции метода узловой конденсации и пакета конечно-элементного анализаuk
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ismk10_14_Balabanova.pdf
Розмір:
731.65 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: