Численное моделирование термонапряжений и тепломассопереноса в оболочечных композитных конструкциях при локальном лазерном нагреве - page 1

Ольга Юрьевна Чигирева родилась в
1979
г
.,
окончила в
2002
г
.
МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Аспирантка кафедры
Математическое моделирова
-
ние
МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
O.Yu. Chigiryova (b. 1979) graduated from the Bauman Moscow State Technical University
in 2002. Post-graduate of “Mathematical Simulation” department of the Bauman Moscow
State Technical University.
УДК
539.3+678.5
Ю
.
И
.
Д и м и т р и е н к о
,
В
.
В
.
М и н и н
,
А
.
С
.
К о р е п а н о в
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ТЕРМОНАПРЯЖЕНИЙ И
ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ОБОЛОЧЕЧНЫХ
КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ЛАЗЕРНОМ НАГРЕВЕ
Предложена модель термомеханических процессов в композитных
тонкостенных оболочках при высоких температурах с учетом эф
-
фектов термодеструкции
,
учитывающая межслойные и попереч
-
ные напряжения в оболочке
,
а также изменение свойств композита
при нагреве
.
Разработан численный метод расчета композитных
термодеструктирующих оболочек
,
основанный на методе конечных
элементов и методе малого параметра в сочетании с пошаговым
конечно
-
разностным методом для системы уравнений внутреннего
тепломассопереноса
.
Представлен пример расчета термонапряже
-
ний в цилиндрической композитной оболочке при локальном лазерном
нагреве
.
Исследование эффектов взаимодействия лазерного излучения с
композитными полимерными материалами в настоящее время оста
-
ется достаточно актуальной проблемой
.
В работах
[1, 2]
была разрабо
-
тана модель четырехфазного аблирующего композита
,
описывающая
процессы при его нагреве до высоких температур
.
Целью настоящей
работы является применение этой модели для композитных тонкостен
-
ных оболочечных конструкций при локальном лазерном нагреве
,
раз
-
работка эффективного численного метода расчета термонапряжений
и внутренного тепломассопереноса в оболочках
,
а также численное
исследование возможности термомеханического разрушения оболочек
при относительно малых уровнях мощности локального нагрева
.
Уравнения теории термодеструктирующих композитных обо
-
лочек
.
Согласно классификации
[1]
процессы абляции материалов под
-
разделяются на поверхностные
(
линейный унос
)
и объемные
(
термоде
-
струкция материала
).
Рассмотрим случай объемной абляции
,
которая
реализуется в композитах при температурах
300
1500
С
.
102
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
1
1 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,...14
Powered by FlippingBook