Математическое моделирование взаимодействия мягких оболочек со средой

• Автор: Гимадиев, Равиль Шамсутдинович
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 277 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Обзор методов расчета напряженно-деформированного
состояния оболочек парашютного типа
1.1. Краткий обзор исследований по теории мягких оболочек
1.2. Исследования напряженного состояния парашютов
1.3. Численные исследования напряженно-деформированного состояния парашютных оболочек в потоке
ГЛАВА 2. Задачи динамики и статики мягких оболочек
2.1. Уравнения равновесия и динамики мягких каркасиро-ванных оболочек
2.2. Начальные и граничные условия
2.3. Основная система уравнений движения в декартовой системе координат
2.4. Разностная схема расчета
2.5. Физические соотношения для тканей
2.6. Приближенные аналитические решения задачи
статики одноосной оболочки
ГЛАВА 3. Исследования алгоритма расчета динамики и статики
мягких оболочек. Примеры и результаты расчетов
3.1. Деформирование квадратной мембраны с двумя и четырьмя закрепленными кромками
3.2. Напряженно-деформированное состояние квадратной мембраны с одной и двумя каркасными лентами

3.3. Напряженно- деформированное состояние ячейки парашюта при импульсном нагружении взрывной волной
3.4. Исследования раздува оболочки медицинского
катетера типа Фолея
3.5. Подъем груза с помощью мягкого домкрата
ГЛАВА 4. Плоская задача статического взаимодействия
мягкого крыла с потоком несжимаемой жидкости
4.1. Постановка задачи
4.2. Напряженно-деформированное состояние профиля
крыла с двумя закрепленными кромками в потоке
4.3. Исследование поведения мягкого крыла
со стропами в стационарном потоке
4.4. Поведение профиля крыла с двумя закрепленными кромками при переходе на отрицательные углы атаки
ГЛАВА 5. Моделирование процесса раскрытия двухоболочкового
крыла и параплана
5.1. Основные уравнения движения мягкого крыла.
Начальные и граничные условия
5.2. Аэродинамическая нагрузка, действующая на крыло
5.3. Результаты численных исследований
5.4. Решение статической и динамической задачи
упругости параплана
5.5. Уравнения движения стропной системы
с разветлениями вида "Паук"
5.6. Напряженно-деформированное состояние
параплана в возмущенном потоке
5.7. Математическое моделирование формы и кроя крыльев

ГЛАВА 6. Плоские задачи напряженно-деформированного состояния одноосных мягких оболочек
6.1. Плоская задача раскрытия двухоболочкового крыла. Напряженно-деформированное состояние поперечного сечения крыла
6.2. Влияние конструктивных размеров на форму поперечного сечения крыла
6.3. Круглые парашюты с промежуточными стропами.
Выбор оптимальной длины центральной стропы. Приближенный расчет на прочность парашюта
с центральной стропой
6.4. Решения задач статики одноосной оболочки.
Равновесное состояние ленточного парашюта
6.5. Численное и экспериментальное исследование
раскрытия ленточного крестообразного парашюта
6.6. Приближенная оценка ограничения давления в торо-
вом баллоне принудительного раскрытия парашюта
6.7. Решение статической задачи упругости элементов
крыла методом граничных интегральных уравнений
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

рывном обтекании идеальной несжимаемой жидкостью. Вихревой след за телами строится на основе метода дискретных вихрей. Исследуется влияние взаиморасположения тел на аэродинамические характеристики системы при ее движении с постоянной и переменной скоростями. Это позволяет моделировать движение системы груз-парашют.
В расчетных моделях напряженного состояния важную роль играют физические соотношения. В статье Гиниятуллина А.Г., Сталевича А.М. [64] на основе нелинейного варианта наследственной теории вязкоупругости составлено выражение, связывающее натяжения и деформации. Релаксационное ядро задается в виде логарифмического нормального распределения по сложному деформационно-временному аргументу. Параметры ядра определяются из кратковременных испытаний в режиме релаксации усилия. Проведены расчеты циклических и колебательных режимов нагружения ленты ЛТКП 25-450 при различных скоростях деформирования. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными.
А работа Васильченко А.Г., Помозова И.М., Пономарева А.Т. [28] посвящена изучению НДС круглой мембраны, выполненной из технической ткани, под действием нормального равномерного давления с учетом вязкоупругих свойств материала, аппроксимируемых моделью Максвелла. Задача деформирования мембраны решена с привлечением уравнений теории мягких оболочек и метода конечных разностей. Параметры характеризующие вязкоупругие свойства определены на основе данных экспериментов при двухосном растяжении ткани. Расчеты с учетом нелинейных вязкоупругих свойств и линейных соотношений (упрощенная модель) и данных экспериментов сравниваются. Показано, что в рабочем диапазоне внешних нагрузок до 0.8Арр (Лрр
разрушающее значение перепада давления), теоретические с учетом вязкоупругости и опытные данные находятся в хорошем соответствии.