Экспериментальное и теоретическое исследование упругопластического выпучивания цилиндрических оболочек, заполненных сыпучим материалом, под действием поперечной силы

Численно и экспериментально исследован процесс упругопластического деформирования, потери устойчивости и закритического поведения консольно закрепленных тонкостенных цилиндрических оболочек средней длины, нагружаемых на торцах поперечной силой. Определяющая система уравнений сформулирована в переменных Лагранжа в трехмерной динамической постановке. Упругопластическое деформирование описано соотношениями теории течения. Геометрическая нелинейность (большие формоизменения) учтена с помощью пересчета геометрии оболочки в каждый момент времени. Численное решение задачи основано на методе конечных элементов и явной конечно-разностной схеме интегрирования по времени типа “крест”. Изучено влияние геометрических параметров и сыпучего заполнителя на выпучивание оболочек. Численно и экспериментально показано, что в рассматриваемой задаче сыпучий заполнитель повышает значение критической нагрузки, но его влияние на форму потери устойчивости несущественно.