Abstract
Przedstawiono numeryczne modelowanie dynamiki niesprężystej membrany kołowej utwierdzonej na obwodzie, której źródłem obciążenia jest detonacja materiału wybuchowego. Opierając się na uproszczonej teorii umiarkowanie dużych ugięć i dopuszczając możliwość zmiany grubości membrany, wprowadzono nieliniowe różniczkowe równanie ruchu, które rozwiązano metodą różnic skończonych. W ramach rozważanej teorii badano czasowoprzestrzenne zmiany funkcji ugięcia. prędkości ugięcia, odkształcenia i grubości membrany Przedyskutowano wpływ osłabienia membrany związany ze zmniejszaniem się jej grubości, wzmocnienia materiałowego oraz postaci warunku początkowego na proces ruchu membrany. Wykazano konieczność uwzględnienia również wzmocnienia geometrycznego. Przedstawiono wniosek o możliwości wykorzystania badanych membran w mechanicznych czujnikach ciśnienia do pomiaru zarówno amplitudy ciśnienia jak i czasu jego trwania.
References
P. S. SYMONDS, T. WIERZBICKI, Membrane made solution for impulsively loaded circular plates, J. Appl. Mech., 46, 1, 1979.
T. WIERZBICKI, A theoretical and experimental investigation of impulsively loaded clamped circular viscoplastic plates, Int. J. Solids Struct., 6, 1970.
W. IDCZAK, T. WIERZBICKI, Dynamic loading of a viscoplastic membrane, Biul. PAN, Appl Mech., 24, 7-8, 1981.
W. IDCZAK, CZ. RYMARZ, A. SPYCHAŁA, Sztywno-lepkoplastyczne płyty kołowe pod intensywnym obciążaniem dynamicznym, Analiza teoretyczno doświadczalna i propozycja zastosowań, Mech. Teoret. Stos., 4, 1986.
W. IDCZAK, Przybliżone rozwiązania w dynamice niesprężystych membran. Część 1, Część 1, Rozpr. Inż., 33, 4, 1985.
W. IDCZAK, Przybliżone rozwiązania w dynamice niesprężystych membran, Część 2, Rozp. Inż., 3, 1986.
G. I. MARCZUK, Analiza numeryczna zagadnień fizyki matematycznej, PWN, Warszawa 1983.
W. IDCZAK, I. WINNICKI, Stabilność i zbieżność metody numerycznej stosowanej w dynamice niesprężystych membran, Rozpr. Inż., 35, 3, 1987.
G. BĄK, W. IDCZAK, A. SPYCHAŁA, Sztywno-lepkoplastyczna membrana kołowa obciążona impulsem ciśnienia, Biul. WAT, 25, 8, 1976.
M. K. DUSZEK, Geometrycznie nieliniowa teoria konstrukcji sztywno-plastycznych, Prace IPPT, 42, 1975.
S. R. BODNER, P. S. SYMONDS, Experiments on viscoplastic response of circular plates to impulsive loading, J. Mech. Phys. Sol., 27, 91-113, 1979.
D. POTTER, Metody obliczeniowe fizyki, PWN, Warszawa 1977.