БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛАСТИНА В ОДНОРОДНОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ ПОЛЕ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 23 > №3 / 2017 / Страницы: 331-343 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2017.23.03.331_343.03

БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛАСТИНА В ОДНОРОДНОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ ПОЛЕ

, ,

Аннотация:

Рассматривается равновесное термоупругое состояние тел, связанных тонким плоским слоем. Полагается, что сопротивление слоя взаимодействия изгибным деформациям незначительно (мягкий слой). При описании напряженно-деформированного состояния слоя используются осредненные по его толщине характеристики, выражаемые через граничные перемещения по закону Дюгамеля-Неймана. В результате задача о температурных деформациях в композиции тел с различными термомеханическими характеристиками сводится к системе вариационных уравнений относительно полей перемещений в двух телах, разделенных слоем взаимодействия. Дана частная постановка задачи о температурных воздействиях на биметаллическую пластину. При этом перемещения по толщине пластин выражаются через перемещения границ слоя взаимодействия и углы поворота нормалей к ним. Задача сводится к системе шести дифференциальных уравнений второго порядка. Рассмотрены температурные деформации биметаллической пластины, защемленной на одном краю и свободной на другом. В случае нулевой толщины слоя взаимодействия получен закон изменения линии сопряжения пластин вдоль их длины в зависимости от температуры. При однородном состоянии (чистый изгиб) кривизна линии сопряжения становится постоянной. В случае нулевого коэффициента Пуассона приходим к известной зависимости кривизны от температуры. Получено аналитическое решение при конечной толщине слоя взаимодействия и однородном по толщине пластин распределении деформаций. При несимметричной структуре композита тепловое воздействие приводит к односторонним неравномерным перемещениям пластин. В случае симметричной структуры учет граничных условий приводит к неравномерному симметричному распределению перемещений. Неравномерности имеют характер краевых эффектов, связанных с учетом сдвиговых деформаций.

127