Larichkin A.U.   Торшенов Н.Г.   Любашевская И.В.   Чунихина Е.   Korobeinikov S.  

Выпучивание сжатых круговых цилиндрических оболочек в условиях ползучести: эксперимент и компьютерное моделирование

Reporter: Larichkin A.U.

Проведены эксперименты со сжатыми по оси оболочками из циркониевого сплава, которые деформировались при температуре 730 °C. Эксперименты проводились с оболочками одной и той же толщины h=1 мм, одного и того же радиуса срединной поверхности R=40,5 мм, но различной длины: «короткие» оболочки с рабочей длиной 48 мм и «длинные» оболочки с рабочей длиной 69 мм. Как для «коротких», так и для «длинных» оболочек эксперименты по ползучести проводились для трех разных значений сжимающей силы: N=152,7; 190,9; 254,5 кг (приложенная к торцу оболочки сила не изменялась во времени). Испытанные оболочки выпучивались с образованием как трех, так и четырех волн по окружности. Критическое значение времени выпучивания «длинных» оболочек под действием осевой силы N=254,5 кг приблизитель-но равно 0,41 часа, а под действием силы N=152,7 кг – 2,72 часа.
Компьютерное моделирование деформирования оболочек проводилось с использованием пакета MSC.Marc 2012. Отметим, что без задания каких-либо возмущений оболочки в расчете выпучиваются осесимметрично с образованием двух складок около торцов. Для моделирования неосесимметричного выпучивания, к оболочке прикладывались постоянные сжимающие силы малой величины, действующие на срединной поверхности оболочки, приложение которых согласовывалось с формами выпучивания, полученными в эксперименте. Формы выпучивания, полученные в числен-ном решении, хорошо согласуются с такими формами, полученными в эксперименте. Однако кривые ползучести, полученные в численном решении, хорошо согласуются только при нагружении оболочки силой N=254,5 кг, при нагружении же оболочки силой N=152,7 кг графики кривых ползучести (а, следовательно и критическое время) различаются.