Статическая жёсткость конструкции исследуется по заданным направлениям в условиях соответствующего закрепления конструкции. В зависимости от целей проведения анализа результаты могут содержать:

• интегральную жесткость исследуемой конструкции;
• цепочку податливостей;
• матрицу податливости исследуемой конструкции;
• рекомендации по доработке конструкции в целях обеспечения требуемых характеристик по статической жёсткости.

Один из начальных этапов при разработке любой конструкции. На данном этапе работ выполняется анализ следующих параметров:

• перечень случаев нагружения;
• величины действующих статических нагрузок;
• коэффициенты безопасности по нагрузке;
• расчётные статические нагрузки.

Данный анализ выполняется в целях обеспечения проведения статических испытаний. В рамках данного типа анализа решаются такие задачи:

• формирование режимов испытаний;
• разработка схем проведения испытаний;
• разработка требований к испытательной оснастке;
• разработка требований к системе измерений и нагружения;
• и т.д.

Данный анализ выполняется, в зависимости от поставленных целей и особенностей проведённых испытаний, для решения таких задач:

• исключение влияния оснастки и особенностей системы измерений и нагружения, а также других нюансов, возникших в процессе проведения испытаний;
• проверка соответствия результатов расчётного анализа результатам испытаний в целях последующей валидации расчётной модели.

Расчёт критической нагрузки, при которой происходит потеря устойчивости системы и анализ форм потери устойчивости. Результаты расчётов могут быть использованы при решении таких задач как:

• разработка конструкций, работающих в условиях больших продольных нагрузок;
• определение коэффициентов запаса по устойчивости;
• проверка допустимых нагрузок на конструкцию;
• доработка конструкций под условия нагружения;
• и т.д.

В рамках решения данного типа задач рассматриваются вопросы различного типа динамической устойчивости. Примеры таких задач:

• устойчивость упругой системы в условиях периодического нагружения (например, при работе системы управления упругим объектом);
• продольная устойчивость ракеты носителя;
• аэроупругая динамическая устойчивость;
• и т.д.

Один из начальных этапов при разработке любой конструкции. На данном этапе работ выполняется анализ следующих параметров:

• перечень случаев нагружения;
• нормативные уровни вибрационного нагружения;
• величины и спектры действующих динамических нагрузок в узлах конструкции;
• коэффициенты безопасности по нагрузке;
• расчётные динамические нагрузки.

Данный анализ выполняется в целях обеспечения проведения динамических испытаний:

• модальных испытаний;
• резонансных испытаний;
• вибрационных испытаний;
• ударных испытаний.

• формирование режимов испытаний;
• разработка схем проведения испытаний;
• разработка требований к испытательной оснастке;
• разработка требований к системе измерений и нагружения;
• и т.д.

Данный анализ выполняется, в зависимости от поставленных целей и особенностей проведённых испытаний, для решения таких задач как:

• исключение влияния оснастки и особенностей системы измерений и нагружения, а также других нюансов, возникших в процессе проведения испытаний;
• проверки соответствия результатов расчётного анализа результатам испытаний в целях последующей валидации расчётной модели.

• анализ возникновения резонансов в конструкции;
• снижение числа степеней свободы при выполнении различных типов динамических расчётов упругих конструкций;
• разработка упругой динамической схемы;
• разработка системы управления объектом (космическим аппаратом, ракетой носителем и т.д.);
• анализ различных типов динамической устойчивости;
• формирование редуцированных моделей;
• и т.д.

Выполняется в целях получения амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик. Данный тип анализа используется для исследования поведения конструкции при установившихся режимах внешних гармонических воздействий. Результаты расчётов могут быть использованы в следующих задачах:

• анализ динамической прочности;
• анализ нагрузок в узлах конструкции;
• анализ перемещений в конструкции, выборки зазоров;
• анализ функционирования системы управления объектом (космическим аппаратом, ракетой носителем и т.д.);
• и т.д.

Выполняется анализ движения системы во временной области. Данный тип анализа используется для исследования поведения конструкции при неустановившихся и переходных режимах внешних воздействий. Результаты расчётов могут быть использованы в следующих задачах:

• анализ динамической прочности;
• анализ нагрузок в узлах конструкции;
• анализ перемещений в конструкции, выборки зазоров;
• анализ поведения объекта управления различных условиях функционирования (космического аппарата, ракеты носителя и т.д.);
• и т.д.

Данный тип анализа может проводиться с учётом упругости звеньев и без учёта их упругости. Он выполняется в целях решения таких задач как:

• проектирование конструкции механизмов;
• определение нагрузок в узлах механизмов;
• анализ функционирования механизмов с учётом упругости;
• анализ режимов работы механизмов;
• и т.д.

Выполняется анализ колебаний свободной поверхности жидкости в замкнутых сосудах с целью решения таких задач как:

• определение нагрузок, действующих на конструкцию сосуда;
• анализ устойчивости объекта управления;
• и т.д.

Выполняется в целях анализа напряжённо-деформированного состояния конструкций, находящихся в условиях температурных воздействий. Результаты расчётов могут быть использованы при:

• анализе прочности конструкции;
• анализе нагрузок, приходящих в интересующие узлы конструкции;
• анализе перемещений точек конструкции, выборки зазоров, заклинивания механизмов;
• и т.д.

Параметрическая оптимизация

Выполняется поиск оптимальных значений параметров конструкции (таких как толщины, используемые материалы и т.д.), исходя из заданных критериев по её жёсткости и частотам тонов собственных колебаний.

Выполняется поиск оптимальной геометрической формы конструкции, исходя из заданных критериев по её жёсткости и частотам тонов собственных колебаний.

В рамках данного типа анализа выполняется анализ чувствительности таких характеристик, как статическая жесткость и частоты тонов собственных колебаний к изменению параметров конструкции посредством расчёта коэффициентов чувствительности.

Выполняется комплекс работ по приведению конечно-элементной расчётной модели к требуемым параметрам, при которых результаты расчётов будут соответствовать результатам испытаний. Валидация выполняется на основании:

• статических жесткостных испытаний;
• модальных испытаний.

Формирование матриц редуцированных моделей под задачи заказчика, например:

• свёртка модели готовой конструкции для снижения количества её степеней свободы при решении статических (редуцирование по Гайяну) или динамических (редуцирование по методу Крейга-Бемптона) задач в линейной постановке.
• свёртка расчётной модели для её передачи сторонней организации в процессе совместных работ, что позволяет сохранить конфиденциальность конструктивных решений;
• и т.д.