В момент достижения максимума в рассматриваемой области поверхности оболочек деформации во взаимно перпендикулярных направлениях могут быть близкими либо по значению, либо в одном из направлений к нулю. Максимальные напряжения, действующие в поверхностных слоях оболочки, более чем в два раза превышают начальные, вызванные воздействием на конструкцию УВ.

Таким образом, реальную оболочечную конструкцию в начальный период деформирования, когда изгибные деформации значительны только вблизи мест нарушения симметрии конструкции, можно рассматривать как систему с одной степенью свободы, а в дальнейшем необходим учет перераспределения энергии между изгибными и мембранными колебаниями. В такой постановке возможна разработка приближенной методики расчета реальных оболочечных конструкций при импульсном нагружении [27].

Сопоставление расчетных и экспериментальных данных выявило их удовлетворительную сходимость. Предложенную методику приближенного расчета можно применять и в случае подрыва плоских зарядов квадратной и прямоугольной формы, так как согласно экспериментальным данным она не существенно влияет на напряжения в купольной части оболочки.

Допускаемые напряжения для рассмотрения конструкций должны назначаться с учетом обеспечения сопротивления усталости их материала. Согласно проведенным расчетам на малоцикловую усталость для оболочки диаметром 10,5 м из стали 09Г2С при количестве взрывов 2 ■ 10* за срок службы допускаемые напряжения составляют порядка 160 МПа.

В результате проведенного анализа разработана экспериментально обоснованная модель процесса деформирования при импульсном нагружении тонкостенных сферических оболочечных конструкций, имеющих различные нарушения центральной симметрии. На основании модели деформирования разработана методика расчета на прочность сферических оболочечных конструкций в случае подрыва центрально расположенных сосредоточенных и плоских зарядов ВВ с учетом их массы, энергетических характеристик ВВ, размеров и массы оболочки, прочностных характеристик ее материала, параметров заполняющей оболочку газовой среды [27]. После проведения комплексных исследований камера с оболочкой диаметром 10,5 м была введена в опытно-промышленную эксплуатацию. Она рассчитана на заряд смесевого ВВ (0 = 2100 кДж/кг) массой до 50 кг.

Камера (рис. 3.78) состоит из собственно оболочки, люка для загрузки и выгрузки изделий. Она снабжена опорой специальной конструкции с наполнителем из металлической дроби. Для продувки камеры после взрыва предусмотрена вентиляционная система.

Потребности производства диктуют создание взрывных камер, рассчитанных на заряды, масса которых исчисляется сотнями килограммов, что требует применения оболочек больших размеров. Очевидно, что необходимая мощность может быть достигнута на оболочках меньшего размера путем ослабления интенсивности УВ при помощи специальных защитных устройств. Ослабление интенсивности УВ может быть достигнуто двумя способами: во-первых, созданием вокруг заряда ВВ среды, гасящей ударные волны, например пены, во-вторых, защитой внутренней поверхности оболочки камеры различными экранирующими конструкциями. 16»