А.В. Славгородская, К.А. Молоков, М.В. Китаев, Д.В. Немкин

СЛАВГОРОДСКАЯ АЛЕКСАНДРА ВЛАДИМИРОВНА – кандидат технических наук, доцент кафедры самолето- и вертолетостроения Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). Суханова ул., 8, Владивосток, 690950. E-mail: alexandri-s@yandex.ru
МОЛОКОВ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ – кандидат технических наук, доцент кафедры сварочного производства Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). Суханова ул., 8, Владивосток, 690950.
E-mail: spektrum011277@gmail.com
КИТАЕВ МАКСИМ ВЛАДИМИРОВИЧ – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры кораблестроения и океанотехники Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). Суханова ул., 8, Владивосток, 690950. E-mail: maxkit@mail.ru
НЕМКИН ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ – аспирант кафедры кораблестроения и океанотехники Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). Суханова ул., 8, Владивосток, 690950. E-mail: dimasenchek@mail.ru

Определение секториально-линейных геометрических характеристик лопасти гребного винта на основе компьютерных образов

Приводится алгоритм разработанного авторами автоматизированного расчета интегральных характеристик контурных сечений трехмерных моделей (в частности, геометрических характеристик цилиндрических сечений лопасти гребного винта с волнообразной поверхностью или других трехмерных объектов сложного профиля).

Геометрические характеристики сечений в прочностных расчетах стержневых конструкций балочно-ферменного типа определяются относительно собственных главных осей, следовательно, полученные значения напряжений и перемещений отсчитываются по направлениям главных осей, поэтому сечения могут быть необязательно плоскими и практически повторяющими геометрию объекта набором контурных сечений, геометрические характеристики которых в произвольной системе координат можно представить в виде суммы соответствующих характеристик треугольников, имеющих общую вершину, являющуюся началом координат. 

Возможности численного и символьного интегрирования, имеющиеся в программах Mathcad и МatLAB, позволяют определить геометрические характеристики не только произвольных сечений, но и объемов. Алгоритм применим для расчета секториально-линейных характеристик и координат центра сдвига для несимметричных и тонкостенных сечений открытого профиля. 

Ключевые слова: осевой момент инерции, площадь сечения, центробежный момент инер-ции, контур сечения, секториально-линейные моменты инерции, центр сдвига, гребной винт.

Slavgorodskaya A., Molokov K., Kitaev M., Nemkin D.

ALEXANDRA V. SLAVGORODSKAYA, Ph.D., Associate Professor, Department of Aircraft and Helicopter, School of Engineering, Far Eastern Federal University, Vladivostok. 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950, e -mail: alexandri-s@yandex.ru
KONSTANTIN A. MOLOKOV, Ph.D., Assistant Professor, Department of Welding Engineering, School of Engineering, Far Eastern Federal University, Vladivostok. 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950, e -mail: spektrum011277@gmail.com
MAKSIM V. KITAEV, Ph.D. (Technics), Senior Lecturer, Department of Shipbuilding and Ocean Technique, School of Engineering, Far Eastern Federal University, Vladivostok. 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950, e -mail: maxkit@mail.ru
DMITRII V. NEMKIN, Ph.D. student, Department of Shipbuilding and Ocean Technique, School of Engineering, Far Eastern Federal University, Vladivostok. 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950, e-mail: dimasenchek@mail.ru

Sectorial linear geometrical features of a propeller blade based on computer models

The article presents of the authors’ computer-aided computation of integrated characteristics of contour sections for three-dimensional models (in particular, the geometrical characteristics of cylindrical sections of a propeller blade having a wavy surface or other three-dimensional objects with a complicated profile.) The geometrical characteristics of the sections when designing strength of framings of a girder type are determined in relation of their own axes. So, the obtained tension and movement values are considered in the direction of the principal axes and they need not be flat and follow the geometry of the object by the contour cross-sections. In the arbitrary frame of axis, the latters’ geometrical characteristic can be represented as a sum of corresponding characteristics of the triangles having the general top which is the beginning of coordinates. The possibilities of numerical and symbolical integration which are available in the Mathcad and MatLAB programs make it possible to determine the geometrical characteristics not only of the arbitrary sections, but those of the volumes as well. The algorithm can be applied to calculate the sectorial straight-line characteristics and the coordinates of the shear centre for asymmetrical and thin-walled sections of an open profile.

Key words: axial moment of inertia, sectional area, product of inertia, section’s contour, geometrical properties of sections, coordinate of shear centre, screw propeller.