Павел Романович Гришин – руководитель студенческого конструкторского бюро машиностроения Института высоких технологий БФУ им. И. Канта, аспирант кафедры кораблестроения
Калининград
Pavel R. Grishin – Head of the Student Design Bureau of Mechanical Engineering of the Institute of High Technologies, graduate student of the Department of Shipbuilding
Kaliningrad
Сергей Васильевич Дятченко – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой кораблестроения
Калининград
Sergey V. Dyatchenko – Doctor of Engineering, Associate Professor, Head of the Department of Shipbuilding
Kaliningrad
Егор Ильич Сергеев – магистр кафедры кораблестроения
Калининград
Egor I. Sergeev – Master degree student of the Department of Shipbuilding
Kaliningrad
В системе объекта морской (речной) техники корпус судна представляет собой наиболее сложную техническую подсистему. От качества проектирования, изготовления и функционирования последней во многом зависят технико-экономические показатели всей системы в целом, которая, в свою очередь, определяет тип судна и его технико-экономические показатели. В статье показано направление создания нового методического обеспечения для оптимизации конструкции корпуса на стадиях ее проектирования и создания. Предусматривается нахождение вектора оптимизируемых переменных, при котором критерий эффективности достигает экстремального значения. 𝐹(𝑥) → min(𝑚𝑎𝑥), и тем самым соблюдаются требования к конструкции корпуса судна, заданные с соответствующими ограничениями технического задания. Чтобы решить данную задачу, на стадиях проектирования конструкции используют Правила Российского морского регистра судоходства (РМРС), а также согласованные с ними соответствующие методики ее оптимизации. Для достижения этой цели необходимо создание 3D-моделей конструкций и 3D-моделей соответствующей сборочносварочной оснастки. Представлены предложения по модернизации универсальной стоечной сборочно-сварочной оснастки с учетом требований к технологии изготовления корпусных конструкций судов, направленных на повышение точности их изготовления, улучшение качества сварных соединений конструкций, механизации и автоматизации производственных процессов и уменьшение напряженнодеформированного состояния в создаваемых конструкциях. Кроме того, проведен анализ напряжений и деформаций, возникающих в конструкциях, которые позволили оценить целесообразность такой модернизации для повышения точности и технологичности изготовления корпусных конструкций и уменьшения их напряженно-деформированного состояния. Построены эскизные и расчетные модели данной оснастки. По результатам расчетов сделаны выводы.
The paper shows the urgency of creating a new methodological support for solving one of the urgent problems of optimizing the hull structure at the stages of its design and creation, which provides for finding a vector of optimized variables at which the efficiency criterion reaches an extreme value. F (x) → min (max) and the requirements for the structures of ships are fulfilled, specified by the corresponding restrictions ѱ, and determining the requirements of the technical specifications for the structures being created and their manufacturing technology. To solve the problem of optimizing the structure, a 3D-model of the structure and a 3D-model of assembly and welding equipment have been created. Taking into account the requirements of the technology to improve the accuracy of manufacturing the hull structures of ships and improve the quality of welded structures, as well as the requirements to reduce the stress-strain state in the created structures, the article makes proposals for the modernization of the universal rack-mount assembly and welding equipment and analyzes the stresses and strains arising in the structures, which has made it possible to assess feasibility of such modernization in order to increase accuracy and manufacturability of making hull structures and reduce their stress-strain state. Sketch and design models of this equipment have been built. Conclusions have been made based on the calculations results.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.