Моделирование изгиба составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев

• Автор: Гуляев, Борис Александрович
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ *
1. Обзор методов решения задач изгиба составных конструкций
1 Л. Анализ различных вариантов теорий, описывающих изгиб
составных конструкций
1.2. Особенности расчета составных пологих оболочек с анкерным соединением слоев
1.3. Методы расчёта составных пологих оболочек
1.4. Постановка задачи диссертационной работы
2. Математическая модель приведения к единому пакету составной пологой оболочки через интегральные характеристики
жесткости
2.1. Основные гипотезы и допущения
2.2. Запись интегральных усилий и характеристик жесткости в составных пластинах и пологих оболочках
2.3. Функции приведения для определения интегральных характеристик жесткости составной пологой оболочки
2.4. Математическая модель изгиба и запись компонентов напряженного состояния в слоях составных пологих оболочек
2.5. Краевые условия
2.6. Результаты и их обсуждение

3. Методика расчета составных пластин, пологих оболочек с анкерным состоянием слоев и обоснование достоверности

результатов
3.1. Зависимость жесткости межслойных связей шва составной 55 конструкции от податливости анкеров и шага их расстановки
3.2. Сравнение развиваемой математической модели изгиба составных конструкций дискретным вариантом теории
3.3. Определение функций приведения для шарнирно-опертой на прямоугольном контуре составной конструкции с анкерным соединением слоев
3.4. Особенности расчета составных пластин и пологих
оболочек с анкерными межслойными связями
3.5. Результаты и их обсуждение
4. Расчет составных пластин пологих оболочек с анкерным
соединением слоев
4.1. Зависимость коэффициента приведения а от жесткости
анкеров, шага их расстановки и податливости слоев составной конструкции
4.2. Исследование влияния шага расстановки анкеров на
напряженно-деформированное состояние составной пластины
4.3. Влияние кривизны пологой оболочки с анкерным
соединением слоев на ее напряженно деформированное состояние
4.4. Результаты и их обсуждение
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Одной из задач повышения эффективности строительства является снижение материалоемкости и стоимости конструкций при сохранении условий их надежности и долговечности. Эта задача может решаться применением конструкций из композиционных материалов или многослойных пластин и оболочек. Такие конструкции обладают высокой прочностью и жесткостью при относительно малой массе с хорошими звукоизоляционными свойствами.
В нефтегазовом комплексе при изготовлении оснований блок -боксов, в защитных сооружениях объектов атомной энергетики, в машиностроении применяются многослойные конструкции. В последние время большое внимание при проектировании уделяется применению многослойных пластин и оболочек с различным исполнением связей между слоями. Между собой слои соединяются анкерами, закладными деталями или другими связями, как дискретного, так и непрерывного типа.
Как показывает практика, такие связи не обеспечивают полную совместность работы всего пакета в целом, т.е. наблюдается сдвиг одного слоя по отношению к другому, т.е. по линиям шва происходит нарушение сплошности. Тогда вопросы прочности этих конструкций следует рассматривать с учетом жесткости межслойных связей типа анкеров или закладных деталей. Используемые, в настоящее время "СниП 2.03.01-84. " для расчета строительных конструкций не учитывает данные явления (сдвиг одного слоя по отношению к другому).
Провести расчет конструкций с учетом конечной жесткости межслойных связей позволяет теория изгиба составных пластин и оболочек. При этом численная реализация в соответствии с данной теорией довольно сложна. Поэтому задача разработки метода расчета тонкостенных пластин и

д2Ж д2Ж
Мх = Ви£х+ВХ2£у-Сп--Сх2—г,
д21У д21¥
Му = В2Х6х + Вп£у - С21 С22 ;
0 „ д21¥
5 = 5ззГ-2С3з; (2.4)
_ д21У п д2Ж _ „
Мх — В)\ 2 В>п 2 +Сп£х+Сп£у;
д2Ж д2Ж
Му - ~Д 1 О22 у2 + С2Х£х + С22£у ;
М = -2 Д3 + С33
33 33
где интегральные характеристики жесткости растяжения-сжатия, изгиба на площадке с нормалью х для всей составной пластины, оболочки определяются по формулам:
к/2 й(2)/2 й(з)/2
В\~ | Ьххс1г +
-й(й/2 -/2 -А(3)/2
й(1)/2 А(2)/2
с„= { -(сМ+ЯМн-
~/г(,)/2 -/г(2)/2
/г(3)/2

-й®/2
|»[2+(си-2“У(2»у2; (2.5)