Изгиб льда как упруго-пластичного тела при взаимодействии с гидротехническими сооружениями, судами и на ледовых переправах
DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-3-98-111
УДК 539.2/6, 629.5
Кошкин С. В., Веприняк И. А.
Ключевые слова: изгиб льда, растяжение и сжатие, нейтральный слой, системы трещин, изгиб клиньев, упругое основание, разрушающие нагрузки.
УДК 539.2/6, 629.5
Изгиб льда как упруго-пластичного тела при взаимодействии с гидротехническими сооружениями, судами и на ледовых переправах
Ссылка для цитирования: Кошкин С.В., Веприняк И.А. Изгиб льда как упруго-пластичного тела при взаимодействии с гидротехническими сооружениями, судами и на ледовых переправах. // Вестник Международной академии холода. 2025. № 3. С. 98-111. DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-3-98-111. [Koshkin S.V., Veprinyak I.A. Bending of ice as an elastic-plastic body under interaction with hydraulic structures, ships, and ice crossings. Journal of International Academy of Refrigeration. 2025. No 3. p. 98-111. DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-3-98-111]
Аннотация
В реальных условиях ледовые поля деформируются и разрушаются в результате изгиба под действием нагрузок. Обычно практикой рассмотрения задачи изгиба являются приемы упрощения. Для решения задач упруго-пластичного деформирования льда при изгибе описываются эпюры напряжений в зонах растяжения и сжатия образцов льда постоянной солености и температуры. Реальный лед обладает значительной изменчивостью температуры и солености по его толщине и эпюры напряжений представлены в виде параболической аппроксимации с использованием приемов наращивания толщины льда. Это позволяет определить положение нейтрального слоя и погонный изгибающий момент. Процесс разрушения льда при изгибе является многоступенчатым. В статье показано, что разделение льда радиальными трещинами на клиновидные сектора происходит из-за нарушения условий совместности деформации (сплошности) и приводит к дальнейшему одноосному напряженному состоянию –изгибу клиньев на упругом основании. Подробно рассматриваются задачи изгиба этих клиньев с получением конечных инженерных формул для разрушающих нагрузок. Изложение материала статьи сопровождается численным анализом результатов.
Аннотация
В реальных условиях ледовые поля деформируются и разрушаются в результате изгиба под действием нагрузок. Обычно практикой рассмотрения задачи изгиба являются приемы упрощения. Для решения задач упруго-пластичного деформирования льда при изгибе описываются эпюры напряжений в зонах растяжения и сжатия образцов льда постоянной солености и температуры. Реальный лед обладает значительной изменчивостью температуры и солености по его толщине и эпюры напряжений представлены в виде параболической аппроксимации с использованием приемов наращивания толщины льда. Это позволяет определить положение нейтрального слоя и погонный изгибающий момент. Процесс разрушения льда при изгибе является многоступенчатым. В статье показано, что разделение льда радиальными трещинами на клиновидные сектора происходит из-за нарушения условий совместности деформации (сплошности) и приводит к дальнейшему одноосному напряженному состоянию –изгибу клиньев на упругом основании. Подробно рассматриваются задачи изгиба этих клиньев с получением конечных инженерных формул для разрушающих нагрузок. Изложение материала статьи сопровождается численным анализом результатов.
Ключевые слова: изгиб льда, растяжение и сжатие, нейтральный слой, системы трещин, изгиб клиньев, упругое основание, разрушающие нагрузки.
English
Русский
