Введение к работе
Актуальность исследования неупругого соударения определя-;>\етйя;.Ь одной стороны практическими потребностями современней техники, а с другой - необходимостью теоретического объяснения наблюдаемых экспериментальных результатов.
Трудно указать какую-либо область техники, где бы ударные нагрузки не оказывали влияния на работоспособность маикн и конструкций.
Многочисленные исследования показывают, что более 8С/. случаев выхода из строя машин, механизмов и устройств обусловлено процессами, происходящими в зон контакта соприкасающихся твердых тел. Следует отметить, что эксперинентальные исследования ударных процессов сєязаньї с большими материальными затратами, в то ремя как теоретические решения позволяют намного сократить их объем и обоснованно . гределить рациональную программу экспериментов.
В общей постановке задачи э неупругом соударении деферми- руемьк тел, приводят к нестационарным контактны... задачам. Реаль- . ные. материалы обладают сложным- комплексом свойств и попытки учесть-их все сразу, чрезвычайно усложняем решение задачи. Это . обстоятельство щ. зело'к интенсивному развитию численных методов решения задач удара. Однако, зачастую необходимая информация может быть получена при помощи достаточно простых моделей.
Цель исследования.- Разработка аналитических и аналитике— численных методов исследования неупругого соударения тел, заключающееся в построении достаточно простой, но в то же время адекватно отражавшей реальные процессы, мс"эли местного смятия в упругопластической контактной задаче и исследовании на базе этой модели процесса соударения упругопластических тел в диапазоне малых и средних скотэостей.
Научная новизна. Разработан метод, позволяющий при некоторых введенных допущениях с достаточной точностью построить аналитические решения упругопластической контактной задачи для параболического, конического .; степенных штампов.
На базе этих решений исследуется соударение упругопластичео-ких массивных тел; удар массивного тела по свободной пластине, а так же по пластине, лежащей на различных основаниях: винкле-ровском безинерционном и инерционном, жидком полупространстве; удар массивного тела по сферической и цилиндрической оболочке.
Сравнение с ии-естными экспериментальными данными показывает, что теория удара, построенная на базе полученных решений, дает результаты, которые, в отличие-от других известных приближенных теорий, хорошо совпадают с экспериментальными данными в достаточно широком диапазоне скоростей соударения.
Практическое значение состоит в том, что разработанная теория мскет быть использована при расчете и конструировании инструментов и деталей мал:' ч, испытывающих ударні з нагрузки, в механике контактного разрушения. Решение упругопластических контактных задач может служить теоретической базой для дальнейшего совершенствования методов испытаний на твердость и определения основных характеристик материалов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались: на вы-ездных^заседаниях секции механики контакти:'-: взаимодействий Межведомственного научного совета по трибологии при АН СССР, ГКНТ СССР и союзе НИО СССР (Дрогобич, 1984; Волгоград, 1986; Луцк, 1987; Ереван, 1988; Днепропетровск, 1989; Ростов-на-Дону,1990), П-ІУ Всесоюзных конференциях."Смешанные задачи механики твердого деформируемого тела" С Днепропетровск, 19.81; Харьков, 1985; Одесса, 1989): ХП и ХІУ Всесоюзных конференциях по теории оболо*
чс : и пластин ( Ереван, 1980; Кутаиси, 1987), УІ Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механики ( Ташкент, 1986), на ряде республиканских и региональных конференций, а так?хе на семинарах: кафедр механики композитов и теории пластичности МГУ, кафедры теории упругости ЛГУ, межвузовском семинаре кафедры математического моделирования физико-механических систем МИЭМ; на семинаре ИПМ АН СССР по механике сплошной среды под рук. акад. ' Арм.ССР Н.Х.Арутюняна и семинарах кафедры теории упругости Ростовского государственного университета под рук. акад. РАН Воро-вича И.И.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы. В автореферате приведен список 20 основных работ, отражакштес содержание диссертации.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заклшения, списка литературы из 252 наименований и приложения, включающих 8 таблиц*и 3? рисунков. Общий объем диссертации 276 ст>с^.