Розрахункові дослідження термонапруженого стану багатошарового скління з електрообігрівом

Анотація

Забезпечення ефективної роботи й надійної безпечної експлуатації наземної спецтехніки різних видів, літальних апаратів є важливою й актуальною задачею. Збереження міцності, захисних властивостей і прозорості скління кабін техніки в широкому діапазоні температур при різних силових впливах – одна із ключових складових цієї проблеми. Для скління спецтехніки застосовуються багатошарові пакети, що виготовляються з різних видів скла, які з'єднуються між собою клейовими полімерними матеріалами. Для надійної й безвідмовної роботи спецтехніки в умовах низьких температур використовується скління з електрообігріванням, що дозволяє уникнути його обледеніння, а також захистити оглядову зону від запотівання. Виходячи з цього, важливим завданням, що впливає на ефективність використання спецтехніки, є забезпечення надійної роботи електрообігріву скла. За допомогою програмного комплексу, розробленого на основі методу скінченних елементів для аналізу тривимірного термонапруженого стану конструкцій, що дозволяє розглядати широкий клас практичних задач різної складності, розв’язані задачі нестаціонарної й стаціонарної теплопровідності й термопружності для трапецієвидного лобового електрообігрівного склопакета. Проведено дослідження термонапруженого стану скління із системою електрообігріву, яка дозволяє уникнути замерзання скла, що працює в умовах низьких температур. Визначені причини, з яких може відбуватися розшарування склопакета (неприпустимі температурні режими, механічні силові впливи, порушення умов експлуатації). Багатошарове скління із системою електрообігріву використовується для літальних апаратів, військової техніки, наземного транспорту, які можуть експлуатуватися при різних температурах. З огляду на це дослідження їх термонапруженого стану й визначення можливих причин розшарування дозволяє забезпечити надійність роботи й підвищити ефективність застосування спецтехніки в різних кліматичних умовах. Планується проведення подальших досліджень термонапруженого стану склоблока з урахуванням роботи терморегулятора і визначенням точок розташування термодатчиків, а також змін фізичних властивостей матеріалів і потужності нагрівального елемента зі зміною температури.