Stress-strain state of ship hull structures restored using polymer coating
Применение полимерных покрытий для ремонта корпусных конструкций выдвигает как актуальную задачу определения прочностных характеристик конструкций с покрытиями. Наличие отверстий, сквозной коррозии, являющихся концентраторами напряжений, делает эти места наиболее опасными, с точки зрения потери прочности, герметичности. Чаще всего разрушение происходит по адгезионному слою. Представлена математическая модель, учитывающая сосредоточенные усилия на концах адгезионного слоя композиционной конструкции типа «металл-покрытие». Проведены расчеты нормальных и касательных напряжений. Наибольшие значения напряжений в полимерном покрытии получены на кромке отверстия в слое металла. В результате анализа установлено, что увеличение перекрытия полимерным покрытием контура отверстия и удаленность от контура отверстия приводят к существенному уменьшению величин напряжений. Разработанная математическая модель и алгоритм вычислений позволяют расчетным путем определить напряженно-деформированное состояние металлической конструкции с отверстием и полимерным покрытием. The use of polymer coatings for the repair of hull structures puts forward as an urgent task to determine the strength characteristics of structures with coatings. The presence of holes, through corrosion, which are stress concentrators, makes these places the most dangerous, in terms of loss of strength, tightness. Most often, the destruction occurs along the adhesive layer. A mathematical model is presented that takes into account the concentrated forces at the ends of the adhesive layer of a composite structure of the "metal-coating" type. Calculations of normal and tangential stresses are performed. The highest stress values in the polymer coating are obtained at the edge of the hole in the metal layer. As a result of the analysis, it was found that an increase in the overlap of the polymer coating of the hole contour and the distance from the hole contour lead to a significant decrease in stress values. The developed mathematical model and calculation algorithm allow calculating the stress-strain state of a metal structure with a hole and a polymer coating.