Аналіз динаміки ламінованих композитних панелей із різною кривизною скла при ударному навантаженні

Анотація

У статті представлені результати аналізу динамічного стану композитів ламінованих стекол при ударному навантаженні. Розглянуто моделювання падіння гладкої сталевої кулі на ламіноване скло з різною його кривизною. В якості граничних умов було зафіксовано ламінат з двох сторін, а удар кулі було змодельовано у центрі пластини. У роботі композит моделювався в тривимірній постановці в рамках фізичної лінійно-пружної постановки. Взаємодія кульки та композиту проводилась у рамках вирішення задачі одностороннього контакту за алгоритмом «поверхня до поверхні». Опором, що надається повітрям під час удару, нехтували. Метою роботи було дослідження залежності динамічної деформації ламінованих стекол від кривизни скла. Поведінка впливу зразків ламінованого скла з PVB прошарком моделювалася за допомогою перехідного аналізу. Дослідження було проведене з використанням методу скінченних елементів (МСЕ), із використанням гексагонального 8 вузлового скінченного елементу зі 3 ступенями волі в кожному, у рамках 3D-моделювання та явного динамічного підходу в сучасному програмному забезпеченні комп'ютерного інженерного аналізу (CAE). Виконано аналіз збіжності розміру сітки. У статті було проаналізовано динамічні деформації та напружений стан у ламінованих стеклах при різних параметрах кривизни ламінату, виведено результати прогинів, напружень та деформацій у характерних точках у різні моменти часу, побудовано графіки залежності прогинів та деформацій від параметру кривизни скла.