Гармонические колебания оболочек вращения из волокнистого композита с полимерным связующим

• Автор: Трифонов, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Глава 1. Постановка краевых задач о вынужденных колебаниях ^ композитных на полимерной основе оболочек вращения
1.1. Уравнения малых колебаний теории оболочек типа Тимошенко
1.2. Определяющие соотношения для материала в усилиях и моментах
1.3. Определение коэффициента поглощения энергии в теле оболочки
1.4. Приведение системы уравнений к безразмерному виду
Глава 2. Построение разрешающей системы уравнений
Численный метод и алгоритм решения
2.1. Приведение двумерных уравнений неосесимметричных колебаний ^ к квазиодномерному виду
2.2. Эффективные характеристики волокнисто-слоистого композита с „ полимерной матрицей
2.3. Разрешающая система дифференциальных уравнений
2.4. Термомеханическая модель полимерного материала
2.5. Итерационный метод решения связанной задачи термовязкоупруго- ^ сти
2.6 Основные процедуры вычислительного комплекса
Глава 3. Исследование амплитудно-частотных (АЧХ) и диссипативных характеристик цилиндрических оболочек в зависимости от 46 структурных и механических параметров композита
3.1. Структурные параметры однонаправленного волокнистого компо- ^ зита, их влияние на АЧХ оболочки
3.2. Влияние вязкоупругих свойств полимерной матрицы на АЧХ обо- ^ лочки

3.3. Об учете промежуточных вязкоупругих слоев в компоновке стенки ,,

оболочки
3.4. Сравнение АЧХ цилиндрической оболочки, рассчитанных по тео- ^ рии Кирхгофа-Лява и теории типа Тимошенко
3.5. О распределении энергии диссипации по типам деформаций
Глава 4. Влияние температурного поля на вынужденные колеба- „
ния композитной цилиндрической оболочки
4.1 Колебания оболочки в однородном и неоднородном температурном
поле
4.2. Учет теплообразования в композитной оболочке вращения
4.3 Связанная задача термовязкоупругости для цилиндрической композитной оболочки
Глава 5. Вынужденные колебания цилиндрической и конусоцилиндрической оболочек под воздействием несимметричного на
гружения
5.1. Колебания цилиндрической оболочки при несимметричном и ^ плоскосимметричном нагружении
5.2. Колебания составной конусо-цилиндрической оболочки
Основные результаты
Список литературы Ю6

Современная техника широко использует тонкостенные оболочки, изготовленные из полимерных композитных материалов. Применение композитов на полимерной основе в элементах ответственных инженерных конструкций, используемых в авиакосмической технике, судостроении, энергетическом и химическом машиностроении приводит к необходимости развития и пополнения математических моделей расчета колебаний композитных оболочек. Прежде всего, это связано с задачами снижения уровней вибраций многослойных тонкостенных оболочек. Среди многочисленных конструкций, выполненных из композитов, оболочки вращения занимают особое место в силу своей технологичности при изготовлении естественным для волокнистых композитов методом - методом намотки. Как правило, они эксплуатируются при воздействии переменных нагрузок и повышенных температур. В тех случаях, когда интенсивность температурно-силового нагружения достаточно высока, в конструкции может наблюдаться эффект связанности полей деформаций и температуры, характеризующийся возникновением тепловых потоков и диссипацией механической энергии.
Создание и развитие теории многослойных пластин и оболочек, оценка точности прикладных теорий, а также решение конкретных задач связано с именами таких ученых, как H.A. Абросимов, H.A. Алфутов, С.А. Амбарцумян, А.Н. Андреев, И.Ю Бабич, В.Г. Баженов, А.Е. Богданович, В.В. Болотин, Г.И. Брызгалин, Г.А. Ванин, А.Т. Василенко, В.В. Васильев, В.Е. Вериженко, К.З. Галимов, М.С. Ганеева, М.С. Герштейн, Э.И. Григолюк, Я.М. Григорен-ко, А.Н. Гузь, И.Г. Кадомцев, В.И. Королев, В.А. Крысько, Г.М. Куликов,
А.К. Малмейстер, B.JI. Нарусберг, Ю.В. Немировский, Ю.Н. Новичков, И.Ф. Образцов, В.Н. Паймушин, Б.Л. Пелех, В.В. Пикуль, В.Г. Пискунов, A.B. Плеханов, В.Д. Протасов, А.П. Прусаков, А.О. Рассказов, А.Ф. Рябов, Н.П. Семенюк, В.П. Тамуж, И.Г. Терегулов, Г.А. Тетере, Ю.А.Устинов, Л.П. Хо-рошун, В.Е. Чепига, П.П. Чулков, A.C. Юдин, Р. Кристенсен, Л. Либреску, Дж. Редди, Э. Рейсснер и др.

П078 0.092 0 107 0.121 0 136 0
)0=75° /7=80° (3= 85°
Рис 3.1
В таблице 3.1.1 даны значения первых трех собственных частот и амплитуд соответствующих резонансных колебаний.
Таблица 3.1
(3 Г2] |У,| ^2 Щ Оз
0° 0,08 7 0,095 3,2 0,114 4,1
5и 0,085 7,2 0,097 3,3 0,121 4,2
10° 0,093 8,5 0,102 3,5 0,136 4,8
15° 0,101 10 0,108 3,9 - -
20° 0,11 13,1 0,113 4,5 - -
25° 0,115 18,1 0,119 4,4 - -
30° 0,117 21,9 0,126 4,2 - -
35° 0,115 20,7 0,132 4,4 - -
4^ О о 0,111 16 0,141 4,9 - -
45° 0,106 14,6 - - - -
50° 0,101 13,5 - - - -
55и 0,099 14,1 - - - -
07 О О 0,097 15,1 - - - -
65° 0,096 16,2 0,149 70 - -
О о 0,096 17,8 0,138 68,5 - -