Расчет нестационарных колебаний мачты с антенной в потоке воздуха

• Автор: Скуев, Михаил Валерьевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор литературы и формулировка основных задач диссертации
1.1. Анализ научной литературы, посвященной расчетам мачтовых и башенных сооружений
1.2. Объект, основные задачи и цели исследования
2. Статическая устойчивость мачты с оттяжками
2.1. Линеаризованные уравнения равновесия мачты
после потери устойчивости
2.2. Численное определение критических нагрузок
2.3. Анализ результатов расчета мачты на статическую устойчивость
3. Определение напряженно-деформированного состояния мачты при статическом нагружении
3.1. Нелинейные уравнения равновесия прямолинейных стержней с локальными упругими связями
3.2. Определение статических сил и моментов, действующих на стержень со стороны антенного блока
3.3. Распределенная статическая нагрузка от сил тяжести
и стационарного потока воздуха
3.4. Силы, действующие на мачту со стороны оттяжек
3.5. Численное решение нелинейных уравнений равновесия методом дискретного продолжения по параметру

3.6. Определение статического напряженно-деформированного состояния из линейных уравнениях равновесия
3.7. Анализ напряженно-деформированного состояния мачты
Вынужденные и свободные колебания мачты с антенной
4.1. Линеаризованные уравнения малых вынужденных колебаний стержня
4.2. Определение сосредоточенных и распределенных сил и моментов, действующих на мачту и антенну при колебаниях
4.3. Уравнения малых колебаний мачты с антенной
4.4. Определение собственных значений и собственных векторов
4.5. Общий метод приближенного решения системы линейных неоднородных уравнений малых колебаний в частных производных
4.6. Результаты расчета собственных значений и собственных векторов
Определение вероятностных характеристик напряженно-деформированного состояния мачты при нагружении случайными аэродинамическими силами
5.1. Вероятностные характеристики аэродинамических нагрузок
5.2. Нестационарные колебания при внезапном приложении аэродинамической нагрузки
5.3. Стационарные колебания при стационарных аэродинамических силах
5.4. Определение вероятностных характеристик угла отклонения луча антенны при нестационарных колебаниях, вызванных случайным импульсным нагружением аэродинамическими силами
5.5. Анализ результатов расчета нестационарных колебаний мачты с антенной в потоке воздуха
Основные выводы
Список использованной литературы

3. Определение напряженно-деформированного состояния мачты при статическом нагружении
Статический расчет мачты предшествует динамическим расчетам и имеет следующие цели. Ствол мачты находится в условиях продольно-поперечного изгиба. Наличие продольной нагрузки существенным образом влияет на собственные значения и собственные вектора свободных колебаний прямолинейных стержней, и поэтому при их определении учет предварительного напряженно-деформированного состояния необходим (собственные вектора используются при решении уравнений колебаний в частных производных). Кроме того, анализ статического напряженно-деформированного состояния позволяет сделать предварительную оценку работоспособности конструкции.
3.1. Нелинейные уравнения равновесия прямолинейных
Нелинейные векторные уравнения равновесия начально прямолинейного стержня в связанных осях имеют вид [74]:
стержней с локальными упругими связями
(3.1)
-(“ зб х М -(- х -(- /л
(3.2)
(3.3)
+ ае х и + (/ц — 1) в + 21е2 + 31з — 0;
(3.4)
М — Аге,
(3.5)