Особенности оценки силового сопротивления тонкостенных пространственных конструкций асимптотическими методами

• Автор: Бунькин, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

Глава 1. Краткий обзор по исследованию силового сопротивления

композиционных материалов и конструкций.

Глава 2. Принципы и методы решения задач силового сопротивления пространственных конструкций

из композиционных материалов

2.1. Исходные соотношения

2.2. Свойства композиционных материалов .

2.3. Методы решения задач .

2.4. Построение метода решения задачи силового сопротивления

композиционной оболочки

2.5. Применение метода итераций для решения задачи изгиба неоднородной прямоугольной полосы
2.6. Двухслойная композиционная плита
Глава III. Особенности решения уравнений оребренных оболочек
3.1. Анализ соотношений жесткости и деформативности
оребренных оболочек
3.2. Напряженное состояние подкрепленной
стрингерами цилиндрической оболочки .
3.3. Напряженное состояние тонкостенных конструкций
при дополнительном подкреплении стержнями
3.4. Обобщение теории расчета цилиндрических
и конических оболочек, подкрепленных стрингерами.
Глава IV. Зависимость напряженнодеформированного состояния оболочки из композиционного материала
от условий закрепления краев
4.1. Мембранный итерационный процесс
4.2. Изгибный итерационный процесс
4.3. Краевой эффект в оболочке из композиционного материала .
4.4. Полубезмоментный итерационный процесс
для цилиндрических и конических оболочек
4.5. Напряженное состояние цилиндрической и конической оболочки
из композиционного матриала при чатсичном закреплении краев
4.6. Круговые сборные цилиндрические армоцементные оболочки
Выводы
Литература


Проведен анализ соотношений упругости для оребренной оболочки и показано, что можно построить непрерывное решение. При этом нетангенциальное перемещение W имеет на ребрах нулевые линии устранимого разрыва. Это означает, что ребра в пределе при Ь-»0 как бы перерезают оболочку. Эти «разрезы» могут быть сглажены с помощью решения для пологих оболочек на ячейке. При этом случай цилиндрической оболочки, подкрепленной только стрингерами, оказывается наиболее трудным для решения с помощью рядов Фурье [] и достаточно простым для асимптотического решения. В четвертой главе исследуется зависимость НДС оболочки из композиционного материала от условий закрепления краев. Произведено распространение теорий элементарных напряженных состояний для изотропных оболочек на анизотропные. Построены теории мембранного напряженного состояния, изгибного напряженного состояния, краевого эффекта, полубезмоментная. Прослежен переход оболочки из моментного (изгибного) НДС в мембранное. В заключении даны общие выводы. Целью диссертационной работы является разработка и усовершенствование качественных методов оценки состояния и исследование действительной работы тонкостенных оболочечных конструкций из композиционных материалов с учетом конструктивных особенностей и граничных условий опирания. Научная новизна диссертации заключается в разработке методики расчета тонкостенных конструкций на основе комплексного учета факторов, влияющих на их работу и осложняющих проведение качественного анализа напряженно-деформированного состояния. К таким факторам относятся конструктивные особенности как самих оболочек и складок (композиционный материал, ребристость и т. Автор защищает разработанный уточненный метод расчета складчатых цилиндрических систем и оболочек. Разработанный автором метод расчета цилиндрических оболочек из композиционных материалов, использованный для исследования пространственной работы и определения напряженно-диформированного состояния цилиндрической оболочки с частным опиранием на контурных элементах. Методика определения и анализ качественного состояния складчатых систем и оболочек при разных внешних воздействий и опирания на краях. Пра ктическое значение. Выполненные исследования имеют важное практическое значение, так как связаны со строительством оболочек и других пространственных конструкций (лотки ирригационные, транспортные галереи и др. Внедрение научно-обоснованных и разработанных автором диссертации уточненных методов расчета позволят проводить качественный анализ результатов существующих методов расчета цилиндрических оболочек и призматических складок. Результаты данной работы ориентированы на углубленное исследование и анализ действительной работы существующих и разрабатываемых новых конструкций складчатых систем и оболочек. Объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы из 4 наименований. Общий объем 2 стр. Работа выполнена в Московском институте коммунального хозяйства и строительства Министерства образования РФ под руководством д-ра техн. Зверяева Е. М. и канд. Ларионова Е. ГЛАВА 1. Важнейшая задача промышленности и строительства - снижение материалоемкости элементов и конструкций теснейшим образом связана с технологией и достижениями металлургии [3, 1]. Одновременно, она должна удовлетворять требованиям надежности и долговечности [, 2], заданного ресурса работы детали, конструкций, сооружений и т. Разумеется удовлетворять одновременно всем этим требованиям практически невозможно. Например, длительные испытания сотового заполнителя трехслойной оболочки, в результате которых авторы работы [] установили его усталостьные характеристики, имели конечной целью определить ресурс работы оболочки. Но даже и в этом случае объективная оценка прочности конструкций, особенно если они должны работать в экстремальных условиях, расчетно-аналитическими методами будет не полной из-за недостаточности сведений о эксплуатационных нагрузках, напряженно-деформированном состоянии изделий, отклонении их форм после изготовления от нормальной и т.