Чернобривко М. В. Напружено-деформований стан елементів конструкцій при високошвидкісних навантаженнях

У роботі міститься вирішення науково-технічної проблеми механіки деформівного твердого тіла, яка полягає у розробці ефективних аналітично- числових методів дослідження динамічного напружено-деформованого стану елементів конструкцій внаслідок впливу імпульсного навантаження різної фізичної природи і надзвукової газової течії та застосуванні цих методів до розв’язання актуальних прикладних задач. Запропоновано узагальнену модель динамічного напруженодеформованого стану елементів конструкцій з полікристалічних матеріалів при імпульсному навантаженні, яка ґрунтується на поєднанні моделей нестаціонарного термопружного деформування і швидкісного пластичного деформування для урахування високошвидкісного зміцнення та температурного знеміцнення матеріалу. Рівняння стану для цієї моделі запропоновано у модифікованій формі Пежини з додатковими температурними множниками у формі Джонсона-Кука, в якому еквівалентні напруження залежать як від еквівалентних деформацій, так і від швидкості деформацій та від температури. Узагальнену модель використано для розв’язання ряду практичних задач. Отримано уточнені розв’язки задач високошвидкісного деформування оболонкових елементів корпусу газотурбінного двигуна внаслідок обриву частини лопатки та локального пошкодження лопаток газотурбінних двигунів сторонніми предметами. Отримано уточнені динамічні напруження в задачах високошвидкісного деформування плити з оребренням під впливом газодинамічної ударної хвилі та пластини під впливом гідродинамічного ударного навантаження. Досліджено високошвидкісне деформування і руйнування частини обтічника ракети у формі усіченого конусу та елементів кріплення головної частини спеціальної ракетної конструкції внаслідок імпульсного навантаження. Запропоновано модель нестаціонарного деформування композитного корпусу твердопаливного двигуна як сферично-циліндрично-сферичної оболонки обертання з ортотропними чи функціонально-градуйованими характеристиками. Отримано ряд закономірностей розподілу динамічних деформацій в конструкції при внутрішньому імпульсному навантаженні. Проведено числовий аналіз динамічної нестійкості обтічників ракет в надзвуковому газовому потоці, що моделюються оболонками у формі параболоїда обертання та підкріпленого шпангоутами конуса. Отримано ряд закономірностей динамічної нестійкості обтічників та виявлено їх форми коливань при втраті динамічної стійкості