Статика конструкций, составленных из нелинейных оболочек вращения средней толщины

• Автор: Савченков, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 170 c. : ил

1. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ И СООТНОШЕНИЯ УТОЧНЕННОЙ
НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ОБОЛОЧЕК
1.1. Геометрические и кинематические соотношения
1.2. Физические соотношения
1.3. Вариационное уравнение равновесия
2. МЕТОД И АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
2.1. Вариационно-сегментный метод расчета составных оболочек вращения с разветвленным меридианом
2.2. Система Ритца
2.3. Базисные функции
2.4. Блок-схема и общая характеристика программы
2.5. Особенности алгоритма
3. АПРОБАЦИЯ ТЕОРИИ И МЕТОДА
3.1. Сравнение решений задачи изгиба круглых и кольцевых пластин по различным теориям
'3.2. Анализ упруго-пластического деформирования
цилиндрической оболочки
3.3. Влияние точного выполнения естественных
граничных условий на сходимость решений
4. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И НЕСУЩАЯ
СПОСОБНОСТЬ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1. Анализ напряженно-деформированного состояния некоторых упруго-пластических конструкций
4.2. Напряжвнно-деформированное состояние передней стенки корпуса паровой турбины

4.3. Цилиндрический бак из стеклопластика под действием внутреннего давления
4.4. Предельная нагрузка для сосуда высокого давления
4.5. Несущая способность сосуда типа топливного бака
4.6. Сравнение расчетных данных с результатами эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Оболочечные конструкции широко применяются в современном авиастроении, ракетостроении, судостроении, энергетическом и химическом машиностроении.
Усложнение условий эксплуатации, необходимость максимально использовать прочностные ресурсы, стремление к экономии материала делают актуальным создание и развитие уточненных методов анализа напряженно-деформированного состояния /НДС/ оболочечных конструкций с учетом нелинейного поведения.
Наиболее полная расчетная схема этих конструкций приводит к статически неопределимым системам. Одной из таких систем является произвольная осесимметрическая конструкция с многосвязным меридианом, состоящая из набора тонких или нетонних, изотропных или анизотропных оболочек /сегментов/.
Анализ НДС таких конструкций с учетом нелинейного поведения представляет собой сложную задачу механики деформируемого твердого тела, решение которой имеет большое практическое значение. Одним из эффективных методов решения нелинейных задач теории оболочек и пластин является вариационный метод, в частности метод Ритца, который в предлагаемой работе развит применительно к задаче анализа НДС и несущей способности оболочек и конструкций вращения с учетом физической и геометричес1 кой нелинейности. При этом сложная конструкция разбивается на ряд простых гладких элементов /сегментов/, равновесие каждого из которых описывается вариационным уравнением одной и той же формы с точностью до геометрических параметров. Геометрические и жесткостные параметры в этих уравнениях определяются формой и свойствами материала сегментов. Записывая с помощью метода строительной механики условия жесткого сопряжения сегментов,
я" =ff[(i, фааіїж++
ei -Z,
ІЛ^Ф Дг & + zLs^AiAiNM. -t- zLsJ/14^: ~h
АА^.Ф + ~ -t- yfs + ÿt', ÿjj-/-
+(iL,ФЛіЖ îs-j fti, ^yc/s/ofe ;
^ '' —/[(і3ФЛМ + Ls г +/,6 Ф)ф
4,^'kp7,,7Aiafe;
rT=/[(c,wm^jXz+^Jk *
-*- Іі,ФД,Фхрт.^ 2c/g ; <Л> ={1+ZK^f
P‘ =Jjù'JJlcfci+- QJ3 гіг,- ; M^UZzfç. Pi =Æ/zû-i; JT=L[j+ZKij <+к< ч) ;
Pi =M£ ; Для геометрически-линейной задачи Jf=o.