Akadēmiskais centrsАнализ теплового отклика в армированных пластинах при динамическом нагружении взрывного типа
А. П. Янковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
Полный текст: PDF (RUS)
https://doi.org/10.22364/mkm.57.4.02
Аннотация
Сформулирована связанная начально-краевая задача термоупругопластического деформирования гибких армированных пластин. Возможное слабое сопротивление таких конструкций поперечному сдвигу учитывается в рамках теории Амбарцумяна. Геометрическая нелинейность учтена в приближении Кармана. Температура по толщине пластин аппроксимирована квадратной параболой. Решение поставленной двухмерной задачи строится с использованием явной численной схемы. Исследовано динамическое термоупругопластическое поведение плоскоперекрестно и пространственно армированных стеклопластиковых и металлокомпозитных пластин, изгибаемых под действием воздушной взрывной волны. Показано, что замена плоской структуры армирования на пространственную в стеклопластиковых конструкциях позволяет более эффективно отводить из них тепло, порожденное механической диссипацией энергии. Продемонстрировано, что относительно тонкие композитные пластины нагреваются несколько больше, чем относительно толстые, при одинаковых максимальных значениях интенсивности деформаций в связующем. Уровень нагрева армированных конструкций незначителен: для стеклопластиковых пластин приращение температуры составляет 1—4 °C, а для металлокомпозитных конструкций — 7—10 °C. Поэтому динамический расчет композитных пластин при действии нагрузки типа воздушной взрывной волны можно проводить без учета теплового воздействия при отсутствии дополнительных источников тепла немеханического происхождения.
Ключевые слова: пластины гибкие, армирование, теория Амбарцумяна, деформирование термоупругопластическое
Поступила в редакцию 01.10.2020
Окончательный вариант поступил 30.04.2021
Перевод статьи на английском языке (Springer):
Analysis of Thermal Response in Reinforced Plates under a Dynamic Explosion-Type Loading