Моделирование ударно-волновых процессов в элементах многослойных конструкций с учетом начального внутреннего давления

6 / 10

Т.А. Бутина, В.М. Дубровин
6 Инженерный журнал: наука и инновации # 11·2016
Р0 = 20 ⋅ 105 и 40 ⋅ 105 Па (см. рис. 1, б, в), некоторый «аномальный»
вид кривых, соответствующих s τ = 650 ⋅ 105 Па, видимо, обусловлен
пластическим характером начального состояния.
Влияние начального внутреннего давления удобно проследить по
результатам расчетов, приведенным на рис. 2 , где показано затуха-
ние волны на глубине 1 см от внешней границы при разных значени-
ях предела текучести по сдвигу. Результаты проведенных расчетов
позволяют сделать определенные выводы о влиянии начального
внутреннего давления на характер волновых процессов в конструк-
ции. Так, при s τ = 3 250 ⋅ 105 Па коэффициент затухания волны изме-
няется от 0,9 при Р0 = 10 ⋅ 105 Па до 0,6 при Р0 = 40 ⋅ 105 Па.
Рис. 2. Зависимость максимального радиального
напряжения от начального внутреннего давления:
1–5 — τs равно 650, 1 300, 1 950 и 3 250 Па соответственно
Выводы. Проведенные расчеты показали, что эффект совместно-
го действия статических эксплуатационных (внутреннего давления) и
динамических нагрузок оказывает существенное влияние на характер
волновых процессов в конструкции. Очевидно, следует говорить не
только о влиянии внутреннего давления, но и о взаимном влиянии
таких факторов, как внутреннее давление, максимальный уровень
динамической нагрузки max, Р предел текучести s τ , а также геомет-
рия конструкции, от которой существенно зависят напряжения ст.
θ σ
Полученные результаты подтверждают важность данной проблемы.
Следует также отметить, что влияние начального НДС на параметры
волнового процесса в элементах конструкций может иметь место не
только для упругопластических, но и для нелинейно-упругих матери-
алов. Учет этих факторов в совокупности с широким комплексом
расчетов позволит получить более обобщенные зависимости, необ-
ходимые для практического использования.