Т.А. Бутина, В.М. Дубровин
4
ки ,
i
u
1
i
u
остаются без изменения и ячейка приобретает конечный
размер. Под действием сжимающих напряжений она может схлоп-
нуться, при этом должно выполняться условие (6).
Воздействие импульсного теплосилового нагружения нередко
приводит к возникновению отколов и разрушений.
Отколы получаются в результате отражения волны сжатия от
свободной поверхности, тогда в конструкции возникают отрицатель-
ные напряжения, т. е. действует растягивающее усилие. Если растя-
гивающее напряжение превышает предел прочности вещества на
разрыв, то в соответствующем месте происходит разрыв или откол:
от поверхности откалывается некоторая часть и отделяется от кон-
струкции, отлетая от нее с определенной скоростью.
Вводятся фиктивные ячейки сцепления нулевой толщины с проч-
ностью данного материала, все остальные физико-механические
свойства их снова полагаются равными нулю. Ячейки сцепления че-
редуются с обычными материальными ячейкам, причем прочность
последних полагается такой, чтобы они не разрушались.
Фактом расслоения материала конструкции в радиальном
направлении является выполнение условия
1
1 1 отк
,
i
i
i
i
m u m u
S
(8)
где
S
– площадь ячейки;
– время;
отк
– значение откольной
прочности материала.
При этом соответствующая прочность ячейки сцепления полага-
ется равной нулю, чередование не прекращается. Таким образом мо-
жет быть учтено и возникновение откола, и наличие расслоения.
Считается, что полное разрушение происходит при выполнении
наряду с (8), условия превышения тангенциальным напряжением
значения
отк
в одной из смежных ячеек.
Вследствие несовершенства технологической обработки (непро-
клейки слоев) в конструкциях возможно наличие внутренних дефектов
в виде пустот. Пустоты (зазоры) между несущими слоями в ряде слу-
чаев оказывают существенное влияние на динамическую прочность
конструкции. В качестве примера рассчитаны напряженно-
деформированное состояние и прочность трехслойной цилиндриче-
ской оболочки. Отношения толщин слоев к внешнему радиусу обо-
лочки составили 0,06; 0,05 и 0,04 для наружного, среднего и внутрен-
него слоя, соответственно.
Наружный слой выполнен из стеклопластика плотностью 1,65 г/см
3
,
средний – из стали плотностью 7,9 г/см
3
, а внутренний – из алюмини-
евого сплава АМГ-6, плотность которого 2,64 г/см
3
. На внешнюю по-
верхность действует треугольный механический импульс длительно-
