Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/33165
Title: Напряженно-деформированное состояние тонкой пластины с покрытием при ударе пробойником
Other Titles: Numeral determination of the tensely-deformed state of coated thin plate at shock influence punch
Authors: Степук, Александр Владимирович
Автономова, Людмила Владимировна
Бондарь, Сергей Владимирович
Хавин, Валерий Львович
Марусенко, Светлана Ивановна
Keywords: моделирование; термоупругопластичность; метод конечных элементов; МКЭ; подход Лагранжа-Эйлера; метод Ньютона-Рафсона; thermo-elasticity; finite element method
Issue Date: 2017
Publisher: НТУ "ХПИ"
Citation: Напряженно-деформированное состояние тонкой пластины с покрытием при ударе пробойником / А. В. Степук [и др.] // Вісник Нац. техн. ун-ту "ХПІ" : зб. наук. пр. Сер. : Динаміка і міцність машин = Bulletin of the National Technical University "KhPI" : coll. works. Ser. : Dynamics and Strength of Machines. – Харків : НТУ "ХПІ", 2017. – № 39 (1261). – С. 68-71.
Abstract: В работе методом конечного элемента проведено численное моделирование процесса ударного воздействия на тонкую двухслойную пластину с двухсторонним покрытием стального пробойника с плоской рабочей частью при его частичном проникновении в пластину. Для определения напряженно-деформированного состояния конструкции была решена нестационарная контактная краевая термоупругопластическая задача с учетом изменения механических свойств материала и их нелинейной зависимости от температуры и скорости деформаций. Анализ полей деформаций и напряжений показал, что при неполном проникновении пробойника происходит отслаивание нижнего слоя покрытия и хрупкое разрушение верхнего слоя, т. е. перераспределение поля напряжений не приводит к полному разрушению пластины или ее пробою. При использовании слоистых структур и прочных покрытий материалов пластинчатых элементов защитных конструкций из легких металлов и сплавов происходит повышение стойкости конструкции к разрушению при ударе.
A numerical simulation of the impact process on a thin two-layer plate with a double-sided coating of a steel punch having a flat working part with its partial penetration into the plate was carried out applying the finite element method. To determine the structure’s stress-strain state, a non-stationary contact boundary thermo-elastoplastic problem was solved, in such way as to put in variation of the materials’ mechanical properties and their nonlinear dependence on temperature and strain rate. Analysis of the deformations and stresses fields showed that when the punch is not fully penetrated, the lower layer of the coating peels off and the brittle fracture of the upper layer occurs, i.e. redistribution of the stress field does not lead to a complete destruction of the plate or its breakdown. With the use of layered structures and durable coatings of plate elements materials in protective structures made of light metals and alloys, the resistance of the structure to an impact failure increases.
DOI: 10.20998/2078-9130.2017.39.115769
URI: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/33165
Appears in Collections:Вісник № 39
Кафедра "Механіка суцільних середовищ та опір матеріалів"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
vestnik_KhPI_2017_39_Stepuk_Napryazhenno.pdf479,36 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record  Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.