Нестационарное деформирование трехмерного вязкоупругого слоя переменной толщины

Abstract

На основе численного решения трехмерной нестационарной задачи о колебаниях изотропного вязкоупругого слоя переменной толщины и конечных размеров в продольном и трансверсальном направлениях определены закономерности динамического поведения слоя при воздействии на его поверхности локальной импульсной нагрузки. Получены амплитудные и энергетические характеристики системы как функции механических параметров покрытия, его толщины, геометрии слоя в плане и места приложения нагрузки. Определены условия максимального поглощения энергии импульса в зависимости от механических и геометрических параметров слоя и времени действия нагрузки. Показана роль геометрии вязкоупругого слоя в плане и его толщины в формировании направленного волнового поля на поверхности.

На основі чисельного розв'язку тривимірної нестаціонарної задачі про коливання ізотропного в'язкопружного шару змінної товщини і скінченних розмірів у поздовжньому і трансверсальному напрямках визначені закономірності динамічної поведінки шару під дією на його поверхні локального імпульсного навантаження. Отримані амплітудні та енергетичні характеристики системи як функції механічних параметрів покриття, його товщини, геометрії шару в плані та місця прикладання навантаження. Визначені умови максимального поглинання енергії імпульсу в залежності від механічних та геометричних параметрів шару і тривалості дії навантаження. Показана роль геометрії в'язкопружного шару в плані та його товщини у формуванні направленого хвильового поля на поверхні.

On the basis of a numerical solution of the three-dimensional non-stationary problem on oscillation of an isotropic viscoelastic layer with varying depth and finite dimensions in the longitudinal and transversal directions, a dynamic behavior of the layer subjected to a local impulse load on its surface has been determined. The amplitude and energy characteristics of the layer are obtained as the functions of the mechanical parameters of the coating, its thickness, geometry of the layer section and load location. The conditions for maximal absorption of the impulse energy are determined, depending on the mechanical and geometric parameters of the layer and duration of the loading. The role of the viscoelastic layer's geometry in a transversal direction and its thickness in forming the directed wave field on the surface has been shown.