МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЯЗКОУПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГИБНОГО ПОВЕДЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК С ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ СТРУКТУРАМИ АРМИРОВАНИЯ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 26 > №4 / 2021 / Страницы: 560-578

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЯЗКОУПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГИБНОГО ПОВЕДЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК С ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ СТРУКТУРАМИ АРМИРОВАНИЯ

Аннотация:

На основе метода шагов по времени разработана численно-аналитическая модель вязкоупругопластического деформирования круговых цилиндрических оболочек с пространственным армированием. Мгновенное пластическое деформирование материалов композиции описывается теорией течения с изотропным упрочнением. Вязкоупругое поведение этих материалов описывается определяющими уравнениями модели тела Максвелла — Больцмана. Геометрическая нелинейность задачи учитывается в приближении Кармана. Возможное слабое сопротивление композитных оболочек поперечным сдвигам учитывается в рамках теории Амбарцумяна. Построенная модель механического поведения материалов композиции адаптирована под применение явной численной схемы типа «крест». Исследовано вязкоупругопластическое и упругопластическое динамическое и квазистатическое деформирование тонких гибких стеклопластиковых цилиндрических оболочек под действием внутреннего давления, а также прямоугольных удлиненных пластин под действием равномерно распределенной поперечной нагрузки. Рассматриваются традиционное перекрестное армирование конструкций по эквидистантным поверхностям и пространственные структуры армирования. Продемонстрировано, что расчеты, выполненные по теории упругопластического и жесткопластического деформирования армированных оболочек и пластин, не позволяют даже приближенно определить остаточные состояния композитных конструкций при их динамическом нагружении. Показано, что после вязкоупругопластического динамического деформирования относительно тонкие армированные конструкции приобретают гофрированные остаточные формы. При квазистатическом поперечном нагружении композитных пластин остаточный прогиб имеет традиционный вид, т.е. складки при этом не образуются.

Ключевые слова:

3