Влияние длины однородного стержня на деформацию

в опасном сечении при ударе о жесткую преграду

– аспирант

Ульяновский государственный технический университет

Рассмотрена модель продольного удара однородного стержня 1, движущегося с предударной скоростью по стержню 2, взаимодействующему с жесткой преградой. Площадь поперечных сечений стержней 1 и 2 соответственно и , длины стержней и . Решается волновое уравнение при заданных начальных и граничных условиях. Здесь - скорость распространения продольной волны деформации, - продольное перемещение поперечного сечения стержней с координатой в момент времени .

Было осуществлено моделирование удара однородных стержней с длинами l1 = 0.2l; 0.4l; 0.5l; 0.6l и 0.8l при соотношении площадей поперечных сечений предыдущего участка к последующему : l = 0.5 и 0.33. Особое внимание уделялось величине максимальной относительной продольной деформации в опасном сечении. Результаты моделирования представлены на графике (Рис.1).

1 - при

2 - при

Рис.1. График зависимости максимальной продольной деформации в опасном сечении от длины начального участка

 

Рис. 1

 
 

Из Рис.1 видно, что максимальная относительная продольная деформация в опасном сечении зависит от длины и от параметра . При переходе через значение максимальная деформация изменяется скачкообразно от 0.67 до 1.11 при и от 0.75 до 1.12 при .