РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О СФЕРЕ ИЗ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ, НАХОДЯЩЕЙСЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ, С УЧЕТОМ РАЗНОСОПРОТИВЛЯЕМОСТИ МАТЕРИАЛА | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 26 > №1 / 2020 / Страницы: 108-121

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О СФЕРЕ ИЗ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ, НАХОДЯЩЕЙСЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ, С УЧЕТОМ РАЗНОСОПРОТИВЛЯЕМОСТИ МАТЕРИАЛА

,

Аннотация:

В работе получено численное решение задачи о напряженно-деформируемом состоянии (НДС) толстостенной сферы из сплава с памятью формы (СПФ), находящейся под действием постоянного внутреннего или внешнего давления нагружаемой в режиме мартенситной неупругости (МН) c учетом упругих деформаций и свойства разносопротивляемости материала. Под разносопротивляемостью понимается зависимость материальных констант этих сплавов от параметра вида напряженного состояния. В качестве параметра вида напряженного состояния используется параметр, связанный с третьим инвариантом девиатора напряжений. Решение получено на основе модели нелинейного деформирования СПФ при фазовых и структурных превращениях. При решении задачи без учета упругих деформаций используется положение об активных процессах пропорционального нагружения. В рамках рассматриваемого процесса деформирования продемонстрировано влияние разносопротивляемости СПФ, а также упругих деформаций на распределение радиальных и кольцевых напряжений в сечении сферы. Установлено, что распределение радиальных и кольцевых напряжений по сечению сферы имеет нелинейный характер, а сами напряжения могут меняться немонотонно в процессе нагружения. В ходе работы выполнена верификация модуля конечно-элементного комплекса Simulia Abaqus, разработанного для анализа НДС конструкций из СПФ в режиме МН. В качестве верификационного базиса использовано полученное численное решение трехмерной по пространству краевой задачи о НДС толстостенной сферической оболочки из СПФ, находящейся под действием внутреннего или внешнего давления с учетом разносопротивляемости этих сплавов. Полученное численное решение сходится к аналитическому решению соответствующей задачи без учета упругих деформаций при увеличении модуля Юнга.

4