Исследование термоколебаний однородной плоской пластины в результате температурного удара

Abstract

В работе проанализированы термоколебания элементов космических конструкций при резком изменении теплового потока. Построена модель несвязанной одномерной теплопроводности и термоупругости тонкой пластины с учётом нагрева и излучения по закону Стефана–Больцмана. Получено аналитическое решение для прогибов, выделены три сценария деформирования. Численное моделирование в ANSYS для пяти материалов подтвердило достоверность зависимостей (расхождение ≤3,5 %). Цель – теоретическое и численное исследование термоупругого поведения пластины при температурном ударе (выход аппарата из земной тени), верификация результатов методом конечных элементов. Объект – термоупругий процесс в тонкой однородной пластине с жёстко заделанным краем. Предмет – закономерности формирования нестационарного температурного поля, динамика прогибов, условия возникновения затухающих термоколебаний, теплового флаттера или апериодического деформирования в зависимости