Диссертация

Результаты экспериментальных исследований показывают, что причиной потери устойчивости элементов из СПФ могут являться термоупругие мартенситные фазовые переходы, происходящие при постоянных напряжениях. При этом упругий анализ устойчивости таких элементов, проводимый с использованием наименьших, соответствующих полностью мартенситному фазовому состоянию значений упругих констант, для рассматриваемых процессов термомеханического нагружения дает кратно завышенные значения критических нагрузок.

В существующих работах, посвященных исследованию потери устойчивости элементов из СПФ, вызванной фазовыми переходами, происходящими под действием постоянных нагрузок, используются модели нелинейного однократно связанного деформирования СПФ, которые не учитывают взаимного влияния между процессами накопления неупругих деформаций, обусловленных фазовыми и структурными механизмами.

Данная работа посвящена разработке и применению методов моделирования потери устойчивости элементов из СПФ, вызванной фазовыми переходами, происходящими под действием постоянных напряжений, которые учитывают дважды термомеханически связанное поведение СПФ и взаимное влияние между различными механизмами нелинейного деформирования, характерное для данных материалов, а также количественно правильно описывают чрезвычайно низкое сопротивление такому типу потери устойчивости.

Установлено, что термомеханически связанным постановкам соответствуют существенно меньшие значения критических параметров по сравнению с несвязаной постановкой, причем решения, полученные в рамках дважды связанной постановки и концепции фиксированной нагрузки превосходят аналогичные значения, найденные для однократно связанной постановки и концепции варьированной нагрузки, соответственно. Доказано, что при потере устойчивости, вызванной прямым фазовым переходом, дополнительное структурное деформирование не имеет места. Установлено, что при потере устойчивости, вызванной обратным фазовым переходом, критическая нагрузка уменьшается с ростом абсолютных величин фазово-структурных деформаций, накопленных перед началом данного перехода. Установлено, что с увеличением гибкости элемента, которая может выражаться в росте длины стержня или уменьшении толщины пластины, при фиксированных значениях остальных геометрических размеров влияние дополнительного фазового перехода на процесс потери устойчивости существенно снижается.