ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ КИНЕТИКИ НАВОДОРОЖИВАНИЯ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА

Аннотация

В данной работе рассмотрена математическая модель, позволяющая определять напряжённо-деформированное состояние сферической оболочки из титанового сплава ВТ1-0, внешняя нагрузка принята поперечной равномерно распределённой, действующей на внешнюю поверхность, среда принята действующей на внутренную поверхность оболочки. Для этого использована нелинейная модель, представленная в нормированных пространствах напряжений. Закрепление по контуру оболочки жёсткое. Получены нелинейные разрешающие уравнения расчёта сферической оболочки. Разработан алгоритм решения задачи наводороживания оболочек из титанового сплава. Практическое решение производилось двухшаговым методом последовательных возмущений параметров с использованием пакетов прикладных программ MatLab и Maple. Для решения системы полученных дифференциальных уравнений применён метод конечных разностей. Получен расчет НДС оболочки с учетом процесса диффузии агрессивной водородосодержащей среды, произведено сравнение полученного решения с результатами классической нелинейной теории без учета агрессивной среды. Результаты сравнения указанных решений демонстрируют количественные различия в параметрах процесса деформирования оболочки, которые объясняются более точным учетом влияния вида напряженного состояния. Данный подход имеет достаточно гибкий механизм учета изначальной и наведенной разносопротивляемости, демонстрирует высокую точность согласования получаемых теоретических результатов с эмпирическими данными по нагружению широкого круга материалов при сложных видах напряженного состояния.