Анализ поведения цилиндрических оболочек при локальном динамическом нагружении

• Автор: Пацюк, Анатолий Григорьевич
• Шифр специальности: 05.07.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 161 c. : ил

1. ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

1.1. Создание локальных импульсных нагрузок

1.2. Описание испытательного комплекса

1.3. Модели для испытаний

1.4. Общая методика испытаний

1.4.1. Определение параметров импульсного теплового потока

1.4.2. Способ создания статических нагрузок

1.4.3. Измерение температуры при нестационарном нагреве

1.4.4. Порядок проведения испытаний

2. ПОВЕДЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ЛОКАЛШОМ

ТЕПЛОВОМ УДАРЕ

2.1. Методика эксперимента. Схема нагружения
2.2. Температурное поле цилиндрических оболочек при импульсном нагреве
2.3. Характер поведения оболочек при локальном тепловом ударе
2.4. Комбинированное нагружение оболочек тепловым
ударом и статическими нагрузками
2.4.1. Осевое сжатие и тепловой удар
2.4.2. Внешнее давление и тепловой удар
2.4.3. Устойчивость оболочек при распространении тепла от зоны локального нагрева
3. ПОВЕДЕНИЕ ОБОЛОЧЕК ПРИ ДЕЙСТВИИ ЛОКАЯЫЮЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
3.1. Методика эксперимента

3.2. Напряженно-деформированное состояние оболочек при динамическом нагружении. Влияние граничных условий
3.3. Локальное выпучивание оболочек при неосесиммет-ричном дияамичеоком нагружении
3.4. Определение критической динамической нагрузки
3.5. Поведение оболочек при действии локальной статической нагрузки
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОЛНООБРАЗОВАНИЯ И ВРЕМЕНИ ВЫПУЧИВАНИЯ ЩЛИВДРИЧЕСБИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ТЕПЛОВОМ УДАРЕ И КОМБИНИРОВАННОМ НАГРУЖЕНИИ
4.1. Постановка задачи. Особенности экспериментального изучения процессов выпучивания оболочек при локальном приложении нагрузки
4.2. Методика эксперимента
4.3. Выпучивание оболочек при локальном тепловом
ударе
4.4. Изучение процесса выпучивания при комбинированном нагружении
4.4.1. Осевое сжатие. Низкие уровни статических нагрузок
4.4.2. Осевое сжатие. Высокие уровни отатических нагрузок
4.4.3. Внешнее давление
4.4.4. Сравнительный анализ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В реальных условиях эксплуатации современных летательных аппаратов наиболее ответственные конструктивные элементы испытывают оложные термооиловые воздействия как при установившихся,так и при нестационарных режимах.
Создание элементов конструкций летательных аппаратов (ЛА), предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях при обеспечении надежности в течение заданного ресурса времени, составляет одну из актуальных задач современной механики. В связи с этим, представляет интерео исследование влияния импульсного локального нагрева, поперечных локальных динамических силовых воздействий на тонкостенные конструкции. Эти задачи являются предметом исследований функциональных возможностей корпусов ЛА, находящихся под действием внешних возмущений в условиях полета или аварийных посадок.
Однако теоретическим и экспериментальным исследованиям поведения ненагруженянх, либо находящихся в условиях стационарного нагружения, тонкостенных конструкций при нестационарных локальных тепловых и силовых воздействиях посвящено небольшое число исследований. Это объясняется как трудностями математического моделирования указанных процессов, так и особенностями решения поставленных задач. На менее сложным оказывается и экспериментальное исследование, т.к. получить качественные и количественные оценки быстропротекающих процессов, создать установки, их имитирующие, - весьма трудная задача.
Особенностью задачи о динамическом тепловом воздействии является необходимость исследования процессов, протекающих в различные, характерные для каждого из них, отрезки времени:
I) распространение волн деформаций;

Таблица 2
Выпучивание оболочек при локальном тепловом ударе
Относительный ! Плотность энергии теплового потока Ш/м2)
размер зоны нагрева {очень малая- малая | З-Ю5 { 6-Ю5 * средняя | 6*Ю§-12-10 • большая 5{ 13-Ю5
0 < 0,2 Выпучивания Ромбовидная нет вмятина в зоне нагрева Округлые вмятины в зоне нагрева Плавление поверхности в зоне нагрева с образованием округлых вмятин
О,4>0>О,2 Выпучивания 1-2 ромбо-нет видные вмятины в зоне нагрева Округлые вмятины в зоне пятна и вне его
0 > 0,4 Выпучивания 2-4 ромбо-нет видные вмятины в зоне нагре-ьа Округлые вмятины в зоне пятна и вне его
2.4. Комбинированное нагружение оболочек тепловым ударом и статическими нагрузками
2.4.1. Осевое сжатие и тепловой удар
В отличив от случая действия только теплового удара, потеря устойчивости оболочки при комбинированном нагружении может приводить не только к изменению первоначальной геометрии, но и к исчерпанию несущей способности.
В зависимости от уровня предварительного осевого сжатия можно получить различные формы потери устойчивости. Реализация тех же форм, что и при тепловом ударе, происходит: