14 / 18
А.В. Егоров
14
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2017
Расчет лейнера с вырезом (18 мм) и жесткой обоймы с вырезом
(9 мм) показал (рис. 9), что потеря устойчивости в форме хорошо
сформировавшегося «лепестка» произошла при температуре лейнера
228 °С,
T
=
что ниже предыдущего варианта расчета. Это означает,
что утонение лейнера ускоряет процесс потери устойчивости.
Рис. 9
Заключение.
Показано, что в современных публикациях по рас-
чету на устойчивость цилиндрических оболочек, ограниченных
внешней средой и нагруженных гидравлическим или прессовым дав-
лением, основное внимание уделяется учету пластических свойств
материалов и начальных несовершенств, заметно снижающих
нагрузки. К начальным несовершенствам относят геометрические от-
клонения формы цилиндрической оболочки от идеальной, а также
неоднородные механические свойства материала оболочки.
На основе объемных конечных элементов построена компьютер-
ная трехмерная модель деформирования двухслойной цилиндриче-
ской конструкции, состоящей из внутренней цилиндрической обо-
лочки (лейнера) и жесткой наружной обоймы, с учетом начальных
несовершенств в виде технологических отклонений, имеющих место
в реальном производстве. К технологическим отклонениям отнесены
местные вырезы и выступы на лейнере и обойме по окружной коор-
динате и неоднородные механические свойства по продольной осе-
вой координате, имитирующие сварной лейнер. Модель лейнера —
изотропная упругопластическая, модель обоймы — изотропная упру-
гая.
Численный анализ выполнен в программном комплексе
LS-DYNA, что позволило провести динамические расчеты двухслой-
ных цилиндрических конструкций с геометрическими и физическими
нелинейностями, а также отследить локальную потерю устойчивости
лейнера и время, за которое она происходит.