РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ТОЛСТОСТЕННОМ ЦИЛИНДРЕ ИЗ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ, НАХОДЯЩЕМСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, С УЧЕТОМ РАЗНОСОПРОТИВЛЯЕМОСТИ*

摘要

Работа посвящена численному моделированию процесса раздачи и обжатия толстостенной цилиндрической оболочки из сплава с памятью формы (СПФ) в режиме мартенситной неупругости. Процессы раздачи и обжатия происходят под действием монотонно возрастающего внутреннего или внешнего давлений. Рассмотрение задачи ведется в рамках модели нелинейного деформирования СПФ при фазовых и структурных превращениях. Полученное решение учитывает разносопротивляемость этих сплавов растяжению-сжатию. Решение получено для случаев плоско-напряженного и плоско-деформированного состояний. Численное моделирование выполнено в программном комплексе Simulia Abaqus с применением технологии пользовательского материала. В качестве параметра вида напряженного состояния используется параметр, связанный с третьим инвариантом девиатора напряжений. В рамках работы принимается линейная зависимость материальных констант от параметра вида напряженного состояния. Моделирование раздачи и обжатия толстостенной цилиндрической оболочки выполнена в трехмерной по пространству постановке с учетом осевой симметрии задачи. В рамках работы получены эпюры напряжений по сечению оболочки для различных значений давления. Установлено, что в процессе нагружения напряжения по сечению меняются немонотонно, а само распределение напряжений имеет нелинейную зависимость от радиуса. Для обоих случаев действия давления параметр вида напряженного состояния имеет неоднородное распределение по сечению оболочки. Также получена зависимость смещений точек на внутренней и внешней поверхности оболочки от величины приложенного давления. Результаты, полученные в ходе выполнения работы, могут быть успешно использованы при проектировании термомеханических соединительных муфт из СПФ.