МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТАНОВИВШЕЙСЯ ПОЛЗУЧЕСТИ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ С ТОНКИМИ АРМИРОВАННЫМИ НЕСУЩИМИ СЛОЯМИ ИЗ НЕЛИНЕЙНО-НАСЛЕДСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 24 > №4 / 2019 / Страницы: 521-538

МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТАНОВИВШЕЙСЯ ПОЛЗУЧЕСТИ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ С ТОНКИМИ АРМИРОВАННЫМИ НЕСУЩИМИ СЛОЯМИ ИЗ НЕЛИНЕЙНО-НАСЛЕДСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация:

На основе метода шагов по времени сформулирована задача о неустановившейся ползучести изгибаемых сэндвич-панелей с тонкими армированными несущими слоями. Ослабленное сопротивление заполнителя поперечным сдвигам учитывается в рамках теории Рейсснера. Механическое поведение материалов компонентов композиции слоев моделируется соотношениями нелинейно-наследственной теории ползучести Работнова. Показано, что в дискретные моменты времени механическое состояние таких конструкций формально описывается определяющими уравнениями для композитных слоистых пластин из нелинейно-упругих анизотропных материалов с известным начальным напряженным состоянием. Линеаризация поставленной задачи на каждом шаге по времени осуществляется методом последовательных приближений. В случае цилиндрического изгиба исследована неустановившаяся ползучесть прямоугольных удлиненных композитных сэндвич-панелей со слабым сотовым заполнителем. Проведен анализ зависимости податливости таких пластин от параметров армирования несущих слоев при кратковременном и длительном нагружениях. Показано, что использование классической теории изгиба слоистых пластин приводит к предсказанию неоправданно заниженной податливости композитных сэндвич-панелей, особенно в условиях длительного их нагружения. Обнаружено, что при учете ослабленного сопротивления заполнителя поперечным сдвигам могут реализоваться два разных механизма изгибного деформирования трехслойных пластин: «классический», когда превалирует изгибное деформированное состояние, и «неклассический», когда основное влияние на прогиб оказывает поперечный сдвиг заполнителя. В последнем случае в окрестности опорных кромок пластины могут возникнуть краевые эффекты, характеризующие «срез» сэндвич-панели в поперечном направлении.

11