Данилов М.Н.   Адищев В.В.   Федорова Н.Н.  

Исследование поведения тонкостенных конструкций при ударно-волновом нагружении

Докладчик: Данилов М.Н.

Многослойные тонкостенные конструкции в настоящее время широко применяются в различных областях техники, поскольку они являются наиболее рациональными с точки зрения обеспечения минимума веса, расхода материалов и стоимости при высоких показателях прочности и жесткости. В строительстве они также используются в качестве защитных конструкций при взрыво- и пожароопасных производствах. Однако такое использование требует дополнительного обоснования.
Настоящая работа является продолжением предыдущих работ авторов [1-4] и посвящена исследованию динамического отклика тонкостенных однослойных и многослойных конструкций на воздействие импульсных нагрузок.
Целью работы является определение областей применимости различных математических моделей многослойных пластин, имеющихся в программном комплексе ANSYS Mechanical, сравнение методов решения задач динамики пластин, а также применение рассмотренных моделей для исследования динамики однослойных и многослойных пластин.
В работе представлены результаты экспериментального исследования и численного моделирования процесса деформирования дюралюминиевых панелей при воздействии ударной волны, образующейся в результате взрыва конденсированного взрывчатого вещества. Определен характер деформирования и разрушения панели, жестко закрепленной по периметру. Ударно-волновая нагрузка на конструкцию задана с помощью полуэмпирических зависимостей. Показано, что панель деформируется по схеме «конверт». Определены остаточные пластические деформации панели.
Проведено численное исследование деформирования многослойной пластины из композитных материалов при воздействии на нее ударной волны. Изучена работа трехслойных и шестислойных пластин со стеклопластиковыми обшивками и средним слоем из пенистых полимерных материалов. Разработано конструктивное решение, обеспечивающее высокий уровень диссипации энергии за счет разрушения пористых слоев. Выполнено сопоставление результатов численного моделирования с данными эксперимента.

Список литературы
1. Данилов М.Н., Федорова Н.Н. Конечно-элементное моделирование многослойных ограждающих конструкций //Известия Высших учебных заведений. Строительство.– Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2012, - №10, - стр. 92-100.
2. Данилов М.Н., Федорова Н.Н. Численное исследование теплозащитных характеристик строительных сэндвич-панелей. // ИФЖ, том 87, №5, 2014.
3. Вальгер С.А., Данилов М.Н. , Федорова Н.Н. , Федоров А.В. Сравнение данных моделирования ударно-волнового воздействия на сооружения с использованием ПК ANSYS AUTODYN и LS-DYNA. //Известия Высших учебных заведений. Строительство.– Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин). –  2014, - №9, - стр. 85-96.
4. Данилов М.Н., Федорова Н.Н. Методика расчета многослойных ограждающих конструкций с учетом нелинейных свойств материалов //Известия Высших учебных заведений. Строительство.– Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин). –  2014, - №8, - стр. 81-92.


К списку докладов