Моделирование упругопластического поведения гибких цилиндрических оболочек с пространственными структурами армирования

摘要

Построена математическая модель неупругого поведения пространственно-армированных гибких цилиндрических оболочек, адаптированная под применение явной численной схемы "крест". Упругопластическое деформирование материалов компонентов композиции описывается соотношениями теории течения с изотропным упрочнением. Возможное ослабленное сопротивление композитных оболочек поперечным сдвигам учитывается в рамках кинематической модели Редди. Геометрическая нелинейность задачи рассматривается в приближении Кармана. Исследовано из-гибное динамическое неупругое поведение однонаправленное плоско- и пространственно-армированных стекло пластиковых замкнутых цилиндрических оболочек и цилиндрических искривленных панелей под действием нагрузок взрывного типа. Продемонстрировано, что для относительно толстых и коротких замкнутых оболочек замена плоской перекрестной структуры армирования на пространственную приводит к значительному уменьшению интенсивности деформаций в связующем материале конструкции. Для тонких длинных замкнутых оболочек более эффективной является структура с плоским перекрестным армированием. Показано, что в случае даже относительно тонкой пологой цилиндрической панели замена плоской структуры армирования на пространственную может приводить к уменьшению по модулю прогиба конструкции на несколько десятков процентов.