Расчет напряженного состояния тел с многослойными тонкими покрытиями

Abstract

Разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния элементов конструкций с тонкими многослойными покрытиями, основанная на моделировании таких покрытий оболочками с соответствующими геометрическими и механическими свойствами покрытия. При таком подходе влияние покрытий на механическое состояние всей системы тело-покрытие описывается специальными обобщенными граничными условиями. Эффективность предложенного подхода иллюстрируется сравнением результатов, полученных с помощью этого приближенного подхода, с точным решением тестовой задачи Ламе о нагружении сплошного цилиндра с п-слойным покрытием.

A procedure has been developed for the calculation of the stress-strain state of structural elements with thin multilayer coatings. The procedure is based on modeling these coatings by thin shells having corresponding geometrical and mechanical properties of the coating. With this approach, the influence of thin coatings on the mechanical behavior of a body-coating system is described by special generalized boundary conditions. The efficiency of the proposed approach is illustrated by comparing the results obtained using this approximate approach with an exact solution of the test Lame problem on loading of a solid cylinder with an n-layer coating.