ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вязкоупругопластический трехслойный стержень в терморадиационном поле из "Механика слоистых вязкоупругопластичных элементов конструкций " Применение метода последовательных приближений позволяет сводить на каждом шаге приближения рассматриваемую задачу к однородной линейной нестационарной задаче термоупругости с дополнительными внешними нагрузками. [c.181] Таким образом, получено аналитическое решение в итерациях задачи о деформировании трехслойного вязкоупругопластического стержня при термосиловых нагрузках для различных видов граничных условий. [c.182] Параметры слоев принимались = h2 = 0,03, с = 0,09, интенсивность нагрузки qr = 1,5 10 Па, теплового потока — qt — = 3500 Дж/(м--с), нейтронного потока —= 1,4 10 1/(м -с). Граничные условия заделка левого конца стержня. [c.182] Величина нагрузки, интенсивность теплового потока, время их воздействия и относительные толщины слоев стержня подбирались таким образом, чтобы нелинейные, теплофизические и реономные свойства материалов проявились в достаточной степени. [c.183] На рисунках 4.31, 4.32 показаны относительные сдвиги в заполнителе и прогибы w, рассчитанные по различным физическим уравнениям состояния 1 —упругий стержень, 2 — упругопластический, 3 — вязкоупругопластический (t = 60 мин), — вязкоупругопластический стержень в радиационном поле. [c.183] Учет упругопластических свойств сплава Д16Т и мгновенной нелинейности фторопласта приводит к увеличению упругого расчетного прогиба на 10%. Заметим, что эта разница может быть значительно больше, если увеличить силовую нагрузку. Однако ее величина подобрана таким образом, чтобы при наложении температурного поля мы не вышли за рамки теории малых упругопластических деформаций. При совместном термосиловом ква-зистатическом нагружении в течение расчетного времени прогиб вязкоупругопластического стержня составил 197% от упругого. Относительный сдвиг в заполнителе увеличился соответственно на 28%. Воздействие нейтронного потока привело к радиационному упрочнению материалов, поэтому прогиб уменьшился на 22%, а сдвиг в заполнителе — на 14%. [c.183] ДОЛЬНОМ сечении стержня для рассматриваемого случгш приведено на рис. 4.34. В начальный момент почти весь стержень деформируется упруго, через 60 мин в связи с ростом температуры внешний слой и заполнитель переходят в физически нелинейное состояние. [c.184] Появление пластических деформаций наблюдается при нагрузке q — 0,75 10 Па. После q — = 10 Па отчетливо виден нелинейный характер этой зависимости. [c.184] Графики изменения нормальных напряжений на поверхностях слоев вдоль оси стержня показаны на рис. 4.37-4.39 1 — упругий стержень, — вязкоупругопластический (t = 60 мин). [c.185] На рис. 4.38 приведены нормальные напряжения на плоскостях второго несущего слоя. [c.185] Напряжения достигают максимума в заделке. Их распределение по соответствующему поперечному сечению X — О стержня показано на рис. 4.40 1 — упругий стержень, 2—упругопластический, 3 — вязкоупругопластический t = 60 мин), — вязкоупругопластический стержень в радиационном поле ip = 1,4- 10 М/(м -с)). Учет мгновенных упругопластических свойств незначительно влияет на характер изменения напряжений. [c.186] На рис. 4.41 показаны прогиб w (а) и относительный сдвиг в заполнителе (б), рассчитанные по различным физическим уравнениям состояния (один штрих — прямое нагружение, два штриха — обратное) 1 —упругий стержень, —упругопластический, 3 — вязкоупругопластический в температурном поле, 4 — вязкоупругопластический в температурном поле с учетом радиационного упрочнения, 5 —вязкоупругопластический в терморадиационном поле. [c.187] Максимальный прогиб упругопластического стержня на втором полуцикле 2 мало отличается от прогиба из естественного состояния 2, так как циклическое деформационное упрочнение дюралюминия составляет 1 % (см. табл. 2.1). Прогиб вязкоупругопластического стержня 3 превышает начальный 3, так как на первом полуцикле температура возрастала от комнатной до Tk[t) в слоях стержня, что отслеживалось функцией нелинейности в наследственных соотношениях (4.63), а на втором полуцикле она оставалась равной своему максимальному значению перед разгрузкой. Учет радиационного упрочнения и влияния нейтронного потока на вязкость материала уменьшает и, соответственно, увеличивает прогиб вязкоупругопластического стержня на обоих полуциклах примерно одинаково. [c.187] Вернуться к основной статье