Достижение прогресса в авиа-, ракето-и судостроении, химическом, энергетическом, транспортном машиностроении, а также в строительной индустрии связано с ужесточением условий эксплуатации основных несущих элементов конструкций и сооружений и предъявлением к конкурентным изделиям повышенных требований по экономическим и массозатратным показателям. В настоящее время требуется, чтобы изделия сохраняли работоспособность в условиях высоких температур и механических нагрузок, при воздействии

more »

... ых облучений и химически агрессивных сред, экстремальных статических и динамических нагрузках, при этом были относительно дешевы и имели как можно меньший вес. Специалисты, работающие в области расчетов и проектирования конструкций, давно пришли к убеждению, что проектирование конструкций из однородных конструкционных материалов при современных требованиях к изделиям исчерпало свои возможности и дальнейший прогресс возможен лишь при использовании композитных, в частности, слоистых конструкций. В настоящее время существует большое количество технологий, позволяющих создать слоистые пакеты из практически любых наборов материалов с существенно различными физико-механическими свойствами. К таким технологиям можно, в частности, отнести: магнитно-ультразвуковую наплавку, вакуумно-химическое осаждение из газовой среды, плазменное и холодное газодинамическое напыление, сварку взрывом и диффузионную сварку под давлением, склеивание, пайку и многие другие. Основная проблема заключается в выяснении вопроса о наиболее эффективном законе распределения материалов из имеющегося набора. Эту проблему будем называть проблемой гибридного проектирования конструкций. В общем случае она многогранна и должна опираться на формулировку основных требований и приемлемых качеств. Здесь мы ограничимся, для простоты, только аспектами термомеханического поведения материалов и случаем широко распространенных стержневых конструкций. Дело в том, что стержневые конструкции составляют скелетную основу практически любых авиационных, машиностроительных, судостроительных изделий и конструкций индустриального строительства и вопрос реализации большинства проектов зависит, прежде всего, от надежности, несущей способности и качеств его "скелетной основы". Будем считать в дальнейшем, что механические характеристики материалов, составляющих слоистый пакет, являются соразмерными (отличающимися не более, чем на порядок) и прочность соединения не ниже прочности соединяемых слоев. В этом случае для слоистых стержней вполне приемлемо использование традицион-ПРОБЛЕМЫ ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ, вып. 67, 2005 г.