Публикации автора

Наиболее достоверно деформационное состояние льда определяется с помощью диаграмм напряжения. Разработаны аналитические модели для диаграмм напряжения. В классе аналитических функций основная реологическая модель диаграммы напряжений представлена полиноминальной зависимостью. Более компактная эмпирическая зависимость описывается логарифмической функцией. Обе модели сведены и к безразмерному виду. Приводятся элементы математического анализа полученных функций напряжений. Показано, что для одного вида деформации диаграммы напряжения обладают свойствами аффинности. Установлено, что диаграммы напряжений льда одинаковой структуры и вида деформации в безразмерной форме будут едиными при низких температурах с постоянным отношением его упругих модулей. На базе термодинамически обратимых процессов предложен теоретический способ прогнозирования диаграммы при растяжении льда пересчетом с аналогичной при его сжатии. Получены графические и аналитические зависимости для безразмерных характеристик искомой диаграммы. Анализ результатов пересчета диаграмм позволил определить значения отношений предельных деформаций льда при растяжении к аналогичным в случае его сжатия.

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.