Механика твердого тела (о журнале) Механика твердого тела
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0572-3299

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив номеров

Статей в базе данных сайта: 3824
На русском (Изв. РАН. МТТ): 2157
На английском (Mech. Solids): 1667

<< Предыдущая статья | Год 2008. Номер 4 | Следующая статья >>
Тютюнников Н.П., Шклярчук Ф.Н. Расчет подкрепленной слабоконической оболочки с использованием полной системы ортогональных функций на произвольном контуре ее поперечного сечения // Изв. РАН. МТТ. 2008. № 4. С. 122-134.
Год 2008 Том   Номер 4 Страницы 122-134
Название
статьи
Расчет подкрепленной слабоконической оболочки с использованием полной системы ортогональных функций на произвольном контуре ее поперечного сечения
Автор(ы) Тютюнников Н.П. (Москва)
Шклярчук Ф.Н. (Москва)
Коды статьи УДК 539.3:534.1
Аннотация

Тонкостенные слабоконические и цилиндрические оболочки с произвольным открытым, одно- или многозамкнутым контуром поперечных сечений, подкрепленные продольными элементами (стрингерами, лонжеронами), используются в конструкциях крыльев, фюзеляжей, судовых корпусов. Чтобы не допустить существенных деформаций контура, такие конструкции подкрепляются поперечными элементами (нервюрами, шпангоутами).

Для расчета напряженно-деформированного состояния таких составных конструкций используются различные расчетные модели и методы. В частности, для расчета основного напряженного состояния при изгибе, поперечном сдвиге и кручении удлиненных конструкций часто используется теория тонкостенных балок [1], основанная на гипотезе свободных (нестесненных) депланаций и искривлений контура поперечных сечений. Для расчетов с учетом стеснения депланаций и искривлений контура, вызванных переменным распределением нагрузок, поперечными подкреплениями и различием геометрических и жесткостных параметров отсеков оболочек, в общем случае обычно используется метод конечных элементов или суперэлементов (под-конструкций) [2, 3].

Для определенных частных случаев (в основном для отдельных отсеков цилиндрических и слабоконических оболочек, расположенных между поперечными подкрепляющими элементами, с использованием дополнительных упрощающих допущений) разработаны эффективные вариационные методы расчета в перемещениях [4-8] и в напряжениях [9], сводящие задачу к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. В одночленном и двучленном приближениях эти методы позволяют получить аналитические решения, удобные для практических расчетов. Однако для оболочек с многозамкнутыми контурами поперечных сечений, а также для уточненных расчетов при использовании вариационного метода Власова [4] возникают трудности выбора функций, представляющих депланаций и искривления контура поперечных сечений. В работе [10] при расчете цилиндрической оболочки с однозамкнутым недеформируемым контуром поперечного сечения депланаций представлялись в виде разложений по ортогональным на контуре собственным функциям, для определения которых методом разделения переменных было получено специальное интегродифференциальное уравнение. В [11] получено обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка типа уравнения Штурма-Лиувилля, решения которого представляют собой полную систему ортогональных функций, имеющих также ортогональные производные, на произвольном открытом, одно- или многозамкнутом контуре дискретно подкрепленной продольными элементами безмоментной цилиндрической оболочки. При расчете такой оболочки с разложением перемещений по этим функциям получаются несвязанные между собой обыкновенные дифференциальные уравнения.

В публикуемой работе методом разделения переменных получены дифференциальные и соответствующие вариационные уравнения для численного определения полных систем собственных функций на произвольном контуре дискретно подкрепленной безмоментной слабоконической оболочки и слабоконической оболочки с недеформируемым контуром. С использованием полученных систем собственных функций задачи деформирования этих двух типов оболочек сводятся к несвязанным дифференциальным уравнениям, которые решаются точно.

Список
литературы
1.  Образцов И.Ф., Булычев Л.А., Васильев В.В. и др. Строительная механика летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1986. 536 с.
2.  Постнов В.А., Дмитриев С.А., Елтышев Б.К., Родионов А.А. Метод суперэлементов в расчетах инженерных сооружений. Л.: Судостроение, 1979. 287 с.
3.  Постнов В.А., Тарануха Н.А. Метод модуль-элементов в расчетах судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1990. 320 с.
4.  Власов В.З. Избранные труды. Т. 2. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 507 с.
5.  Там же. Т. 3. М.: Наука, 1964. 472 с.
6.  Одиноков Ю.Г. Напряжения и деформации в тонкостенных конструкциях переменного сечения // Тр. КАИ. 1948. Вып. 20. С. 3-16.
7.  Образцов И.Ф. Вариационные методы расчета тонкостенных авиационных пространственных конструкций. М.: Машиностроение, 1966. 392 с.
8.  Образцов И.Ф., Онанов Г.Г. Строительная механика скошенных тонкостенных систем. М.: Машиностроение, 1973. 660 с.
9.  Шклярчук Ф.Н., Данченко С.Ю. К расчету слабоконических оболочек вариационным методом В.З. Власова // В сб. "Прикладные методы расчета авиационных конструкций". М.: МАИ, 1986. С. 53-57.
10.  Тютюнников Н.П., Шклярчук Ф.Н., Альшебель Айхам. Решение в напряжениях для подкрепленных цилиндрических и слабоконических оболочек с произвольным контуром поперечных сечений // Механика оболочек и пластин:Сборник докладов XX Международной конференции по теории оболочек и пластин. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2002. С. 319-325.
11.  Ададуров Р.А. Напряжения и деформации в цилиндрической оболочке с жесткими поперечными сечениями // Докл. АН. 1948. Т. 62, № 2.
12.  Шклярчук Ф.Н., Тютюнников Н.П., Данченко С.Ю. Построение матрицы жесткости отсека произвольной цилиндрической оболочки // Вопросы прочности и долговечности элементов авиационных конструкций. Куйбышев: Изд-во КуАИ, 1986. С. 10-17.
Поступила
в редакцию
30 апреля 2008
Получить
полный текст
http://elibrary.ru/item.asp?id=11137182
<< Предыдущая статья | Год 2008. Номер 4 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 246 (495) 434-35-38 mtt@ipmnet.ru http://mtt.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, ООО "Журналы по механике"
Свидетельство о регистрации СМИ № 0110261 выдано Министерством печати и информации Российской Федерации 08.02.1993 г.
© ООО "Журналы по механике"
webmaster
Rambler's Top100