ИСТИНА

В данной работе на примере нестационарного изгиба свободно опертой балки, как одного из основных элементов строительных конструкций, исследуется взаимосвязь механического, температурного и диффузионного полей. Рассматриваемый вопрос очень важен при расчете корпусов авиадвигателей, фюзеляжей самолётов и ракет, для которых динамические изменения, связанные с внутренним переносом вещества при воздействии критических температур, и под действием механической нагрузки, могут привести к катастрофическим последствиям. Правильное понимание и применение законов диффузии, теории упругости и законов, описывающих температурное воздействие, позволяет избежать непредсказуемых и нежелательных изменений в авиаконструкциях, происходящих под влиянием нестационарных нагрузок различного характера. Для постановки задачи используется модель связанной термоупругой диффузии для однородного ортотропного многокомпонентного континуума. Модель нестационарного изгиба для упругодиффузионной балки Эйлера-Бернулли строится с помощью вариационного принципа Даламбера. Для решения полученной задачи, используется интегральное преобразование Лапласа по времени и разложение в ряды Фурье по пространственной координате. Обращение преобразования Лапласа осуществляется аналитически с помощью вычетов и таблиц операционного исчисления. Для расчетного примера, иллюстрирующего взаимодействие физических полей, рассматривается балка прямоугольного сечения, выполненная из трехкомпонентного материала, состоящего из алюминия (93,5%), меди (4,5%) и цинка (2%).