Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния сварных стрингерных панелей из титанового сплава ВТ20

Abstract

Совершенствование методов прогнозирования напряженно-деформированного состояния сварных соединений тон- колистовых конструкций является актуальной задачей. Это относится, в частности, к стрингерным панелям из титанового сплава ВТ20, к которым предъявляются требования по обеспечению высокой точности и прочности при циклических нагрузках. Проведено математическое моделирование в общей трехмерной постановке напряжений и деформаций в условиях автоматической дуговой сварки неплавящимся электродом прорезным швом малых образцов (400×100...200×2,5 мм) с одним ребром жесткости и полноразмерных стрингерных панелей (1100×550×2,5 мм) с четырьмя ребрами жесткости. Исследовано влияние предварительного упругого растяжения листа и ребер жесткости на остаточное напряженно-деформированное состояние панелей. Расчетные исследования напряженно-деформированного состояния для различных вариантов сварки образцов показали, что малая ширина образцов панелей (100 мм) недостаточна для определения влияния растяжения на остаточные напряжения и целесообразно применение для этих целей образцов шириной как минимум 200 мм. Результаты численных расчетов напряженно-деформированного состояния для различных вариантов сварки стрингерных панелей показали принципиальную возможность проведения в настоящее время таких расчетов в общей трехмерной постановке для крупной сварной конструкции с большим количеством сварных швов, но при достаточно длительной затрате времени на расчет. Библиогр. 20, табл. 3, рис. 9.