Гидроупругое взаимодействие трехслойных пластин с пульсирующим слоем вязкой несжимаемой жидкости в условиях вибрации

• Автор: Агеев, Ростислав Васильевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 185 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. УРАВНЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ И ДИНАМИКИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ И
КРУГЛЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛАСТИН
1.1. Уравнения равновесия и динамики прямоугольной трехслойной пластины с несжимаемым заполнителем
при цилиндрическом изгибе
1.2. Уравнения равновесия и динамики круглой трехслойной пластины с несжимаемым заполнителем
2. ГИДРОУПРУГОСТЬ ТРЕХСЛОЙНОЙ ПЛАСТИНЫ С

НЕСЖИМАЕМЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ, ОБРАЗУЮЩЕЙ СТЕНКУ
ПЛОСКОГО КАНАЛА, ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРАЦИИ
2.1. Основные положения и допущения
2.2. Объект исследования
2.3. Математическая модель
2.4. Постановка задачи в безразмерном виде
2.5. Выбор метода решения нелинейной задачи гидроупругости
трехслойной пластины с несжимаемым заполнителем, взаимодействующей с абсолютно твердым телом и пульсирующим слоем вязкой несжимаемой жидкости
2.6. Решение плоской нелинейной задачи гидроупругости трехслойной
пластины с несжимаемым заполнителем, взаимодействующей с абсолютно жестким телом через пульсирующий слой вязкой несжимаемой жидкости, методом возмущений
2.6.1. Определение гидродинамического давления в сдавливаемом слое вязкой несжимаемой жидкости

2.6.2. Определение упругих перемещений трехслойной пластины-стенки
плоского канала
2.6.3. Определение гидромеханической силы, действующей на
абсолютно жесткую стенку (штамп) плоского канала. Закон движения штампа
2.7. Законы перемещений, напряженно-деформированного состояния
упругой;трехслойной стенки плоского канала. Амплитудные и фазовые частотные характеристики плоского канала
2.8. Численное исследование полученного решения, определение
резонансных частот колебаний плоского канала
3. ГИДРОУПРУГОСТЬ ТРЕХСЛОЙНОЙ КРУГЛОЙ ПЛАСТИНЫ С
НЕСЖИМАЕМЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ, ОБРАЗУЮЩЕЙ СТЕНКУ
ЩЕЛЕВОГО КАНАЛА, В УСЛОВИЯХ ВИБРАЦИИ
3.1. Основные положения и допущения
3.2. Объект исследования
3.3. Математическая модель
3.4. Постановка задачи в безразмерном виде
3.5. Решение осесимметричной задачи гидроупругости трехслойной круглой пластины с несжимаемым легким заполнителем,
взаимодействующей с абсолютно жестким телом (диском-штампом) через пульсирующий слой вязкой несжимаемой жидкости, методом
возмущений
3.5.1. Определение гидродинамического давления в сдавливаемом слое вязкой несжимаемой жидкости
3.5.2. Определение упругих перемещений трехслойной круглой пластины (стенки канала) с несжимаемым
легким заполнителем

3.5.3. Определение гидромеханической силы, действующей на
абсолютно жесткую стенку (диск-штамп) канала. Закон движения диска-штампа
3.6. Законы перемещений, напряженно-деформированного состояния трехслойной круглой пластины-стенки канала. Амплитудные и фазовые частотные характеристики канала
3.7. Численное исследование полученного решения, определение резонансных частот колебаний канала
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Таким образом, для разработки математических моделей реальных конструкций имеющих в своем составе упругие трехслойные конструкции (в виде упругих трехслойных пластин с цилиндрическим изгибом или балок-полосок), взаимодействующие с окружающим слоем жидкости, необходимо исследование динамики механической системы трехслойная пластина-слой жидкости. Это фактически сводится-к необходимости постановки и решения плоской динамической задачи гидроупругости трехслойной пластины, взаимодействующей с жидкостью, находящейся в щелевом канале, в которой поддерживается гармонически изменяющееся (пульсирующее) давление в. условиях воздействия вибрации.
При этом можно заметить, что в условиях вибрации и воздействия пульсирующего давления, стенки канала совершают колебательные движения. Следовательно, на определенных частотах в рассматриваемой колебательной- системе - трехслойная, пластина-слой жидкости - возможен резонанс- [57, 70, 68,' 91-100], при .котором прогибы пластины будут максимальны, а в слое жидкости возможно возникновение разрывов. Другими словами, при рассмотрении колебаний в различных гидродинамических демпферах и опорах в их' рабочей жидкости может возникать вибрационная кавитация на частотах, соответствующих резонансным. Данный процесс сопровождается образованием в окружающем слое жидкости разрывов - паровоздушных пузырьков, которые, смыкаясь на внутренней поверхности стенок канала, вызывают их разрушение -вибрационную кавитационную коррозию [22, 24, 29, 43, 57,.70, 74, 84, 85, 87].
Можно- отметить, что описанный выше вид вибрационной кавитации является источником кавитационного износа поверхности гильз цилиндра двигателя внутреннего сгорания с водяным охлаждением, цилиндров и деталей насосов, поверхности коренных и шатунных подшипников, деталей систем гидропривода, топливоподающих систем, систем смазки и т.д. [24, 50, 57, 70, 85]. В итоге данный вид износа может вызывать как полное