Оптимальное проектирование шпангоутов цилиндрических оболочек при локальном нагружении

• Автор: Ткачёва, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 157 c. : ил

ГЛАВА I. РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВЫХ
ШПАНГОУТОВ ОБОЛОЧЕК. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
ВОПРОСА
1.1. Контактная задача для кольца переменной жеоткооти и цилиндрической оболочки
1.2. Весовая оптимизация силовых элементов тонкостенных конструкций
1.3. Экспериментальные исследования силовых шпангоутов цилиндрических оболочек
1.4. Цель и задачи диссертационной работы
гл!ва П. ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ СИЛОВЫХ ШПАНГОУТОВ ЩШЦЦ-
/ РИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК НА ОСНОВЕ УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ ПРАТЕРА
2.1. Условие оптимальности Нрагера
2.2. Постановка задачи оптимального проектирования трехслойных шпангоутов
2.3. Проектирование шпангоутов минимальной подэтлиеости
2.4. Учет сдвига при оптимальном проектировании силовых шпангоутов
2.5. Совместное деформирование цилиндрической оболочки и шпангоута оптимальной переменной по длине дуги жесткости
2.5.1. Основные соотношения используемой теории оболочек

2.5.2. Самоуравновешенное напряженное состояние
2.5.3. Определение амплитудных значений усилий взаимодействия оболочки и шпангоута переменной жесткости
2.5.4. Обсуждение численных результатов
Глава III. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШПАНГОУТОВ НА
ОСНОВЕ ПРИНЦИПА МАКСИМУМА ПОНТРЯГИНА
3.1. Основные положения принципа максимума
3.2. Необходимые условия оптимальности при наличии ограничений на траекторию
3.3. Особенности алгоритма решения задачи оптимального управления при наличии ограничений на фазовые переменные
3.4. Проектирование шпангоутов наибольшей жесткости
3.5. Весовая оптимизация формы шпангоутов
3.6. Обсуждение результатов решения конкретных задач проектирования шпангоутов минимального веса
Глава IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО ВЕСУ СИЛОВЫХ ШПАНГОУТОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК
4.1. Задачи исследований
4.2. Исследование распределения напряжений в кольцах переменного сечения поляризационно-оптическим методом

4.3. Экспериментальные исследования оптимальных по Еесу шпангоутов цилиндрических оболочек поляризационно-оптическим методом
4.4. Исследование напряжений в шпангоутах минимального Беса методом тензометрирования П2
4.5. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния оболочки, усиленной шпангоутом, методом голографической интерферометрии
ЗАКЛШЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

и ранее, второй теоремой Кастильяно, но уже применительное к энергии деформации всей упругой системы шпангоут-оболочка в це лом:
Энергия оболочки Эоб в соответствии с (2.57 ) равна сумме энергии в статически возможном Эоб и дополнительном Эоб состояниях и может быть вычислена с учетом (2,57)-(2.59),(2.54), (2.62),(2.64) как квадратичная функция амплитуд £* •
При определении потенциальной энергии деформации шпангоута будем учитывать только ту ее часть, которая обусловлена изгибающими моментами
При проектировании геометрические характеристики шпангоута оказываются заданными в дискретных точках, а сама жесткость переменной по длине дуги. Поэтому для проведения дальнейших преобразований ее также удобно представить в виде ряда по круговой координате
Э - Эоб + Эш
(2.68)
(2.69)
(2,70)

Теперь выражение (2.69) можно записать в еидє:
(2.71)
Здесь составляющие потенциальной энергии Эш соответствуют

статически определимому напряженному состоянию ( К< 2. ;;