Особенности распространения динамических возмущений в составных стержнях

Рассматривается продольный упругопластический удар по двухслойному составному стержню с закреплённым противоположным концом. Составной стержень сформирован из мягкого (алюминий) и жёсткого (сталь) слоёв при различном их расположении. На контактной границе стержней выполняется условие неразрывности вектора скорости частиц и напряжения. Для описания волновых процессов используется сеточно-характеристический метод, позволяющий корректно строить вычислительные алгоритмы на границах области интегрирования и контактных границах. Изучалось взаимодействие отражённых, преломлённых волн напряжений на границе раздела составных стержней. Явления на границе раздела составных стержней усложнялись их взаимодействием с динамикой изменения, как приложенной внешней нагрузки, так и отражёнными от граничных поверхностей волнами напряжений. В результате численных исследований показаны возможность разрушений на контактной границе для составного стержня алюминий-сталь, а также быстрое затухание нелинейных эффектов в случае сталь-алюминий. Располагая стержни с определёнными механическими характеристиками в определённом расчётами порядке, оказалось возможным управлять уровнем динамической нагруженности каждого отдельного элемента составного стержня, а следовательно, и работоспособностью всего составного стержня.