No abstract

No abstract

Приведен обзор методов расчета цилиндрических труб из композитов и краткий анализ современных исследований в области расчета цилиндрических труб слоистой структуры. Рассмотрена задача расчета напряжений в трубе из функционально-градиентного материала с упругой оболочкой и полиуретановой теплоизоляцией, нагруженной внутренним давлением, при этом принято, что полиуретановый материал обладает вязкоупругими свойствами. Построен алгоритм решения граничных задач, моделирующих определение напряжений в бесконечно длинном упругом цилиндре, заключенном в упругую оболочку, нагруженном внутренним давлением с вязкоупругой полиуретановой теплоизоляцией. Использовали операторный метод решения задачи вязкоупругости для трехслойной трубы, считая, что полиуретан обладает реономными свойствами (заменяя модуль упругости на временной оператор по принципу Вольтера). Для реализации расчета напряженно-деформированного состояния трубы использовали параметры различных ядер ползучести и релаксации, входящие в интегральные уравнения теории вязкоупругости. Провели вычисления для слабосингулярного ядра Ржаницына-Колтунова. Учитывая граничные условия, составлена система линейных алгебраических уравнений для нахождения неизвестных коэффициентов, входящих в уравнения для перемещений. Матричным методом решали систему уравнений при заданных геометрических и физических параметрах (с учётом свойств функционально-градиентного материала цилиндра). Полученные коэффициенты применяли в физических уравнениях для определения напряжений и перемещений в трубе. Разработана программа расчета, достоинством которой является простота вычисления напряжений и перемещений не только для труб из функционально-градиентного материала, но и для однородного изотропного материала, как в упругой, так и вязкоупругой постановке. Создан программный комплекс для расчета напряженного состояния трехслойных труб, в котором учитываются вязкоупругие свойства материала, неоднородности геометрических и физических свойств компонентов слоистых труб. Приведены примеры расчета, построены графики изменения радиальных и окружных напряжений в трехслойной трубе из разных материалов для времен t = 0 и для t = . Показан характер изменения радиальных и окружных напряжений. Отмечено, что особенно возрастают напряжения для функционально-неоднородных труб при росте параметра неоднородности β.

Based on the solutions of contact problems for fibrous materials and coatings of composite materials, the article considers the implementation of the method of calculating the pliability of gears of composite materials, determining the contact parameters of coatings of fibrous materials. To calculate the contact deformations of gears made of metals and composites, a program was developed in the Delphi environment, which makes it possible to calculate the coefficients of contact deformation of the gear tooth, as well as the calculation of contact deformations for a tooth with a fibrous coating. An integral equation is presented, which gives a solution of the contact problem of pressing a stamp into an orthotropic coating. To study the influence of the properties of the material and the thickness of the coating on the contact parameters, a computer program was compiled, which was used to calculate for different thicknesses.

No abstract