АНАЛІЗ МІЦНОСТІ БАГАТОШАРОВОГО ОСКЛІННЯ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ ПРИ ВИСОКОШВИДКІСНОМУ УДАРНОМУ НАВАНТАЖЕННІ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2618-0340-2019-3-9Ключові слова:
багатошарове оскління, напружено-деформований стан, ударостійкість, розповсюдження хвиль, пробиванняАнотація
Робота присвячена дослідженню відгуку багатошарового скла на швидкісний удар осесиметричним твердим тілом. Метою роботи є створення розрахункової методики для оцінки міцності авіаційного скла при взаємодії із ударником, що імітує кулю. Розглянуто основні відмінності у пробиванні крихкого і пластичного матеріалу. Оцінка ударостійкості оскління проводиться на основі аналізу глибини проникання ударника в пакет та процесу поширення хвиль деформацій у склі. Для оцінки глибини проникнення використовується емпірична залежність для обчислення напружень на поверхні контакту ударника із перешкодою, а для аналізу розповсюдження хвиль – тривимірні рівняння із врахуванням затухання за моделлю Кельвіна-Фойхта. Проведено тестовий розрахунок кількох композицій оскління. Запропонована методика може бути корисна при оцінці міцності оскління літальних апаратів та спеціальної військової техніки.
Посилання
Сметанкина Н.В. Нестационарное деформирование, термоупругость и оптимизация многослойных пластин и цилиндрических оболочек : монография. Харків: Міськдрук, 2011. 376 с.
Сметанкіна Н.В., Угрімов С.В. Математичне моделювання відгуку багатошарового скла на вибухове навантаження з урахуванням фази розрідження. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2018. № 3(1). С. 164−170.
Родічев Ю.М., Сметанкіна Н.В., Шупіков О.М., Угрімов С.В. Аналіз напружено-деформованого стану багатошарового оскління кабін пілотів літальних апаратів під впливом статичних і динамічних навантажень. Проблеми міцності. 2018. № 6. C. 49–56.
Аптуков В.Н., Мурзакаев А.В., Фонарев А.В. Прикладная теория внедрения. М.: Наука, 1992. 105 с.
Аптуков В.Н., Хасанов A.P. Оптимизация параметров слоистых пластин при динамическом проникании жесткого индентора с учетом трения и ослабляющего действия свободных поверхностей. Вестник ПНИПУ. Механика. 2014. № 2. С. 48−75.
Баженов В.Г. и др. Экспериментально-теоретический анализ нестационарных процессов взаимодействия деформируемых ударников с грунтовой средой. Прикладная механика и техническая физика. 2001. Т. 42, № 6. С. 190−198.
Баничук Н.В., Иванова С.Ю. Оптимизация: контактные задачи и высокоскоростное проникание. М: Физматгиз, 2016. 176 с.
Бивин Ю.К., Симонов И.В. Механика динамического проникания в грунтовую среду. Известия РАН. Механика твердого тела. 2010. № 6. С. 157−191.
Велданов В.А. и др. Расчет проникания недеформируемых ударников в малопрочные преграды с ипользованием данных пьезоакселерометрии. Журнал технической физики. 2011. Т. 81 (7). С. 94–104.
Сагомонян А.Я. Проникание. М.: Изд-во Московского ун-та, 1974. 300 с.
Ben-Dor G., Dubinsky A., Alperin T. High-speed penetration dynamics: engineering models and methods. World Scientific Publishing Company, 2013. 696 p.
Ben-Dor G., Dubinsky A., Alperin T. Applied high-speed plate penetration dynamics. Dordrecht, Netherland: Springer, 2006. 357 p.
Hu W., Wang Y., Yu J., Yen C., Bobaru F. Impact damage on a thin glass plate with a thin polycarbonate backing. International. Journal of Impact Engineering. 2013. № 62. Р. 152−165.
Ragnedda F., Serra M. Optimum shape of high speed impactor for concrete targets using PSOA heuristic. Engineering. 2010. Vol. 2(4). P 257−262.
Shupikov A.N., Ugrimov S.V., Kolodiazhny A.V., Yareschenko V.G. High-order theory of multilayer plates. The impact problem. International Journal of Solids and Structures. 1998. Vol. 35, № 25. P. 3391−3404.
Shupikov A.N. et al. Bird dummy for investigating the bird-strike resistance of aircraft component. Journal of Aircraft. 2013. Vol. 50, № 3. P. 817−826.
ДСТУ 4546:2006. Скло в будівництві. Захисне скління. Випробовування та класифікація за кулетривкістю. [Чинний від 2006-09-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2006. 10 с.
Притула І.М. та ін. Кулестійкі сапфіро-скляні бронепакети для військової техніки. Актуальні питання забезпечення службово-бойової діяльності військових формувань та правоохоронних органів: зб. тез. доп. наук.-практ. конф.(Харків, 26 жовтня 2017 р.). Харків: Національна академія Національної гвардії України, 2017. С. 126−127.
Василенко Н. В. Теория колебаний. Киев: Вища школа, 1992. 430 с.
Sun X., Khaleel M.A. Modeling of glass fracture damage using continuum damage mechanics – static spherical indentation. International Journal of Damage Mechanics. 2004. Vol. 13(3). P. 263−285.
