Исследование вопросов формообразования и нелинейного деформирования торообразных сетчатых оболочек при осесимметричном нагружении

• Автор: Миткевич, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с.

1. АНАЛИЗ РАБОТ ПО МЕХАНИКЕ СЕТЧАТЫХ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ ПРИ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ НАГРУЗКАХ
2. РАВНОВЕСНЫЕ ФОРМЫ СЕТЧАТЫХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ НАГРУЗКАХ
2.1. Уравнения равновесной формы сетчатых оболочек вращения
из нерастяжимых нитей
2.2. Равновесные формы торообразных оболочек при постоянном давлении
2.3. Равновесные торы при гидростатическом давлении, опирающиеся на основание
2.4. Равновесный тор под действием внутреннего давления и собственного веса
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОКОРДНОЙ ТОРООБРАЗНОЙ МЕМБРАНЫ
3.1. Описание конструкции и технологического процесса изготовления мембраны
3.2. Исследование формообразования заготовки мембраны
3.3. Расчет параметров мембраны при трансформации
4. РАВНОВЕСНЫЕ ФОРМЫ ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ ТОРООБРАЗНЫХ МЕМБРАН ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНУТРЕННЕГО ДАВЛЕНИЯ
4.1. Исследование равновесной формы мембраны для заготовки в виде оболочки вращения
4.2. Оптимальное проектирование мембраны

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение

Сетчатые оболочки, выполненные методом намотки из высокопрочных нитей, широко распространены в различных отраслях машиностроения. Достаточно отметить их применение для изготовления автомобильных шин, пневмоамортизаторов, оплеток рукавов и др.
В ракетно-космической технике наибольшее применение теория сетчатых оболочек («сетевой анализ») нашла при проектировании конструкций корпусов РДТТ типа «кокон», выполненных методом спиральной намотки. В данном случае при расчете корпусов РДТТ композиционный материал отождествляется с системой абсолютно гибких нитей без учета вклада связующего.
Модель абсолютно гибкой нити, положенной в основу теории сетчатых конструкций, определяет принципиальную особенность их поведения, а следовательно, и их расчета, заключающуюся в том, что сетчатая оболочка приобретает жесткую форму только под нагрузкой. Такая форма называется равновесной. В этом прослеживается тесная связь сетчатых оболочек с мягкими оболочками. Однако, в отличии от мягких оболочек на основе резиноподобных материалов, предельные деформации современных армирующих волокон, используемых для изготовления нитей, - углеволокна, стекловолокна, арамидных волокон - весьма малы и не превышают 5%.
Равновесная конфигурация сетчатой оболочки определяется типом нагружения, законом изменения угла намотки и условиями закрепления.
Если исходная форма является равновесной, то деформации оболочки за счет растяжимости нитей и ее конечная форма могут быть определены с удовлетворительной для практики точностью в рамках линейной теории. В случае, если исходная форма оболочки неравновесная,' то задача становится сугубо нелинейной. При этом нелинейная модель расчета должна учитывать свойства связующего, характеристики которого и модель деформирования

Рис. 2.18 Изменение кривизны тора в зависимости от координаты
Рис. 2.19. Изменение угла армирования в зависимости от координаты