Устойчивость структурно неоднородной цилиндрической оболочки криостата при действии силовых и температурных полей

• Автор: Гандель, Максим Викторович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 281 с. : ил

Глава
1.1. ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С РАСЧЕТОМ ОБОЛОЧЕК НА
УСТОЙЧИВОСТЬ
1.2 МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ
1.3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КРИОСТАТА
1.4 НАГРУЗКА
1.4.1 Сборочная нагрузка
1.4.2 Испытательная нагрузка
1.4.3 Рабочая нагрузка
1.4.4 Критическая нагрузка
1.6 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Глава 2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КРИОСТАТА
2.1 ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПОДКРЕПЛЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ
2.1.1 Математическая модель
2.1.2 Уравнения равновесия
2.1.3 Общие уравнения устойчивости
2.1.4 Частное уравнение устойчивости

2.1.5 Решение уравнения
2.2 ВЫВОД ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ПОДКРЕПЛЕННОЙ ОБОЛОЧКИ ВАФЕЛЬНОГО ТИПА
2.2.1 Общие сведения
2.2.2 Закон Гука для подкрепляющей решетки
2.2.3 Приведенная сжимающая и изгибная и жесткость для оболочки
и подкрепляющей сетки
2.2.4 Безразмерная жесткость для безфланцевого подкрепления
2.2.5 Влияние мембранных напряжений
2.2.6 Напряжения в оболочке подкрепления
2.2.7 Напряжения в подкрепляющей сетке
2.2.8 Вывод значений Е* и 1* для эквивалентной монококовой
конструкции
2.3 УСТОЙЧИВОСТЬ ОБОЛОЧКИ ЗА ПРЕДЕЛОМ УПРУГОСТИ
2.3.1 Постановка задачи
2.3.2 Замкнутая цилиндрическая оболочка криостата
2.3.3 Учет физической и геометрической нелинейности
2.3.4 Расчет образца оболочки
2.4 ТЕМПЕРАТУРНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ОБОЛОЧКИ КРИОСТАТА
2.4.1 Равномерное температурное поле.
Безмоментное состояние
2.4.2 Основные уравнения
2.4.3 Дифференциальное уравнение теплопроводности

2.4.4 Распределение температуры в оболочке криостата
2.4.5 Теплопередача через подкрепленную стенку криостата
2.4.6 Температурная устойчивость криостата, наполненного
жидкостью
Глава 3 ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ КРИОСТАТА
3.1 ИССЛЕДОВАНИЕ В 3АКРИТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ
2.2.1 Численный подход к решению задачи устойчивости оболочки
криостата в закритической области
2.2.2 Метод Ньютона - Рафсона
3.1.3 Сходимость
3.1.4 Экстраполяция
3.1.5 Метод следящего снижения
3.1.6 Метод линейного поиска
3.1.7 Метод длины дуги
3.2 РАСЧЕТ КРИОСТАТА С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.2.1 Параметры модели криостата
3.2.2 Материал криостата и физические постоянные
3.2.3 Определение эквивалентных параметров оболочки
С к
3.2.4 Оболочка криостата при осевом сжатии
и внешнем давлении
3.3 ИСПЫТАНИЯ ГЛАДКИХ И ПОДКРЕПЛЕННЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ОБРАЗЦОВ
3.3.1 Описание и назначение эксперимента
3.3.2 Образцы и методика эксперимента
3.3.3 Результаты испытаний
3.3.4 Обсуждение результатов

(вт;1 + (аз; + я;а, -т;_ва - лв(*,е,* - ч;)= о, (ат;)/+(вз;1 + - т;а„- - 9;)= о,
(во ,* )„ + (^6 2‘ ), + ЛВ (*, Г,* + *2Г2‘ + 9 •) = о, (вм11+(ан2)/, + а/,н1 -М2Ва-АВО, = 0 {АМ 2+ (ВЯ | )а + В аН 2 - АрМ, - АВО 2 =0,
5'1 - 52 + к2Н2 - кхНх
{2.1.20}
Уравнения { 2.1.19}, { 2.1.20} выведены для случая следящей
поверхностной нагрузки. При консервативной (постоянной) по направлению нагрузке в уравнениях { 2.1.20} исчезают все слагаемые, содержащие произведение компонент поверхностной нагрузки на углы поворота, а в уравнениях { 2.1.19} они появляются с обратным знаком. К первым трем уравнениям соответственно добавляются слагаемые:
- АВ (<д2у2 + Я&\-АВ (с1У + доо2),АВ {д1а>1 + д2а>2)
{2.1.21}
2.1.3 Общие уравнения устойчивости.
Уравнения устойчивости тонких оболочек получим из нелинейных уравнений, используя статический критерий Эйлера. Подставляя в уравнения {1.2.19}, {1.2.20}
Т{ +Т, ,М{ +М,
{2.1.22}
вместо
Т{,М , ,
{2.1.23}