Анализ динамического поведения цилиндрических оболочек при неосесимметричном внешнем давлении

• Автор: Макаренко, Наталья Борисовна
• Шифр специальности: 05.07.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 126 c. : ил

-СОДЕРЖАНИЕ

1. МЕТОД РАСЧЕТА ОБОЛОЧЕК ПРИ ДИНАМИЧЕСКОЙ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
1.1. Объект исследования. Система обозначений
1.2. Геометрические соотношения
1.3. Физические соотношения
1.4. Вариационная формулировка задачи
1.5. Граничные условия
2. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ПРИ НЕОСЕСЙММЕТРИЧНОМ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
2.1. К выбору способа аппроксимации решения
2.2. Разделение переменных
2.3. Решение уравнений совместности деформаций
2.4. Система разрешающих соотношений
2.5. Схема алгоритма. Особенности его реализации
3. РАСЧЕТ ЩЛИЦЦРИЧЕСКЙХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ ПРИЛОЖЕНИИ ВНЕШНЕГО ДАВЛЕНИЯ
3.1. Форма эпюры и закон изменения давления
3.2. Динамическое поведение и исчерпание несущей способности оболочки
3.3. ’’Ветровая1’ эпюра давления
3.3.1. Квазистатическое нагружение
3.3.2. Динамическое нагружение
3.3.3. Высокоскоростное нагружение

3.4. Достоверность результатов
4. ДИНАМИЧЕСКОЕ НАГРУЖЕНИЕ С АСИМПТОТИЧЕСКИМИ ЛИНИЯМИ
ИСКАЖЕНИЯ
4.1. Давление, распределенное по полосе
4.2. Открытая оболочка при равномерном давлении
4.2.1. Свободные продольные кромки
4.2.2. Свободное опирание продольных кромок
4.2.3. Неподвижный шарнир и жесткое защемление
4.2.4. Сопоставление различных типов опирання
ЗАКІШЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Исследование поведения тонкостенных оболочечных конструкций при статическом и динамическом нагружении имеет первостепенное значение для авиационной и космической техники, машиностроения и других передовых отраслей техники, где требования высокого весового совершенства и надежности конструкции являются определяющими. К настоящему времени в области статической прочности и устойчивости накоплен большой теоретический и экспериментальный материал, созданы методы достоверной оценки несущей способности летательных аппаратов в целом и отдельных их узлов. В то же время в области исследования поведения аэрокосмических конструкций при динамическом нагружении, несмотря на интенсивные исследования, проводимые в последние годы, имеется еще много невыясненных вопросов и нерешенных проблем.
В подавляющем большинстве задачи расчета несущей способности и устойчивости тонкостенных оболочек при динамичеоком нагружении внешним давлением - одним из основных видов нагружения летательных аппаратов - связаны с задачами нестационарной аэрогидроупругости тонкостенных конструкций / 33,34,43 /. Такие задачи возникают также при воздействии на оболочечные элементы корпуса из проводящих материалов сильных электромагнитных полей, мощного светового излучения при аварийных режимах эксплуатации космических и летательных аппаратов. Эффекты взаимодействия импульса электромагнитного поля или луча лазера с оболочкой, заключающиеся в том, что оболочка испытывает нагружение типа импульсного неравномерно распределенного по поверхности давления, также представляют большой практический интерес / 78 /.

!' 4$£-1+
шеет погрешность О/ 13,55 /. Здесь ^ может принимать значения 20", Э|, Эо£, Г, ККг, X •
Для приближенного вычисления интегралов применим наиболее удобную в данном случае формулу трапеции, которая при условии существования кусочно-непрерывной второй производной имеет погрешность 0(^г) » что согласуется с погрешностью аппроксимации производных (2.14):

(2.15) лг = д^,д^, ДЧ
Для использования центрально-разностной аппроксимации в конечных точках интервалов изменения пространственных переменных ^ и ^ необходимо ввести фиктивные узлы ,
> 1 2 > Ь > V* ’7"+2 ’ зшчешш фунщ / Б которых
определяется заданными' граничными условиями.
2.4. Система разрешающих соотношений
Таким образом, начально-краевая задача для уравнения (2.2) свелась к задаче Коши для системы ( А/ + I) обыкновенных дифференциальных уравнений по временной координате X относительно значений функций № в узловых точках. Решая задачу Коши с помощью какого-либо шагового метода численного интегрирования, например, метода Рунге-Кутта, находим значения узловых переменных в любой момент времени. Искомая функция может восстанавливаться по известным узловым значениям интер-