Распределение энергии деформации по площади термоупругого неоднородного сечения детали на резонансных частотах

Abstract

Детали, сочетающие в себе несколько материалов, соединенные сваркой или иными технологиями, – детали неоднородной структуры – широко применяются в автомобилестроении. Проведен сравнительный анализ энергетической характеристики средней за период, накопленной во внутренней области сечения детали, для интегрального описания влияния особенностей волнового поля на вибродинамическое поведение составляющих деталей. Получены аналитико-численные решения граничных задач термоупругости для плоских кусочно-неоднородных структур. Проведено: исследование зависимости краевых и граничных динамических эффектов от температурных, а также геометрических и упругих параметров, определяющих неоднородность области; определение особенностей распределения термоупругих напряжений в зонах динамических эффектов на примере неоднородной термоупругой прямоугольной области. Разработаны и практически апробированы схемы для численно-аналитического расчета параметров локальной особенности по термоупругим напряжениям в нерегулярных точках сечения и сравнительный анализ влияния температурных эффектов на параметры локальной особенности в телах с переменными характеристиками, такими как свойства материала. In this work a comparative analysis of the average energy characteristic accumulated in the interior of the part section to describe integrally the effect of the wave field peculiarities on the vibrodynamic behavior of composite parts is given. Analytical and numerical solutions of thermoelasticity boundary problems for flat sectionally heterogeneous patterns are obtained. The dependence study of edge and boundary dynamic effects on temperature ones and geometrics and elasticity determining field inhomogeneity is carried out, peculiarities of thermoelastic stress distribution in zones of the dynamic effect on the example of the inhomogeneous thermoelastic rectangular field is determined. Schemes for numerical and analytical calculation of the local peculiarity parameters on thermoelastic stresses in the irregular section points and a comparative analysis of the temperature effect influence on the local peculiarity parameters in bodies with variable properties such as properties of the material are developed and practically tested.