Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Нелинейные задачи динамики цилиндрических композитных оболочек

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.34 Mб
Скачать

оптимизации 146 проектные 146—148 управления 145—149

Перемещения дополнительные 48 конечные 17 начальные 45 окружное 107, 232 осевое 107, 108, 160 тангенциальные 176

Плотность материала 48, 61, 247

Поверхность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатная 50

 

 

 

 

 

 

прочности 201, 226, 228

 

 

245,

раздела

слоев

7,

242, 244,

247, 250, 251, 256

23,

25,

33,

45,

срединная

 

19,

21,

50, 55, 242, 246, 247, 250, 251

 

текучести

201

 

 

 

 

 

 

 

 

Повреждения

 

10, 265, 266

23, 26, 39,

Показатели

изменяемости

50, 52, 53, 63, 218

 

 

 

 

 

 

 

Предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прочности 226, 235, 258

 

 

 

текучести

170,

173, 201, 208

 

Преобразование Лапласа

115, .131

Прогиб

 

 

 

 

 

 

192, 235,

 

 

 

дополнительный

 

 

 

251—253

 

13,

57,111-,

157, 158,

начальный

 

160,

163,

167,

 

175, 179, 180, 182,

183,

186,

189,

 

192, 197, 222, 223,

230, 232, 234, 239, 244, 257

 

остаточный

171, 172, 208

 

 

 

Процедура

ортогонализации.124, 126,

132, 177, 186

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность 7—10, 224, 252, 253

 

Разрушение

14, 202, 203, 224, 226,

начальное

233, 235,

238—242, 252, 253, 257,

259, 261, 262

 

 

 

 

 

 

 

 

усталостное

138

 

 

 

 

 

 

 

Расслоение 226

 

 

 

 

 

 

 

 

Редуцирование жесткостей 258, 265

Ряды Фурье 71, 90, 108, 122, 125,

128,

135,

153,

154,

156,

175,

183,

184,

188,

192,

193, 197,

199, 202, 203, 206,

210, 214, 248, 250, 254

 

 

 

 

 

Силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дополнительные 47, 60

 

 

 

инерции 48, 61, 247

 

54,

 

61,

121,

массовые

41,

47,

53,

 

243, 247

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

объемные 27

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхностные 47, 60, 243, 247

Система .координат

 

 

 

 

 

 

 

деформированная 33, 34, 37

 

криволинейная 33, 49, 50

 

 

 

недеформированная

 

27, 36, 37

 

ортогональная 49, 50

 

 

 

 

 

Скорость . ..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деформации 225'

 

 

 

 

 

 

 

нагружения

11, 154, 156, 163, 166,

167,

190,

192,

193,

 

195,

196,

199,

200, 203—210, 212, 221, 230—235,

238—241, 243, 251—254, 256, 258

распространения возмущений

154,

164

 

169, 171—173

 

 

 

 

 

 

удара

 

 

 

 

 

 

фазовая 66

 

 

 

 

 

17,

32,

37,

Соотношения

 

упругости

39, 64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стеклопластик 225, 226

 

 

 

 

 

 

Структуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оболочек 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

укладки слоев 209, 253

 

 

 

 

 

Суперпозиция

 

 

14,

128,

1&8, 200, 206,

212

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тензор

 

 

 

 

21, 29, 50, 52

 

 

деформаций

-

 

напряжений 241

 

 

 

 

 

 

29,

обобщенных

напряжений

 

27,

33

 

 

 

 

прочности

 

228—230

поверхности

 

Теория

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оболочек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Амбарцумяна 92, 113

 

 

 

анизотропных 16—18, 49

 

весьма

пологих

19

 

 

 

 

 

Доннела 68, 69, 87

 

 

 

 

 

Лява 69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

многослойных 16—18

 

 

 

нелинейная

11,

12,

 

15—20, 32,

37, 41, 45, 49, 51, 55

 

 

 

 

ортотропных 41, 42, 49, 51, 55

пологих

 

11,

 

15,

 

16,

 

18, 39,

41,

45, 52, 53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сандерса 69

11,

 

12,

 

15, 39, 41,

техническая

 

 

 

42,

45,

 

52—56,

60,

 

61,

63,

64,

68,

73,

 

76—78,

81,

 

83,

85,

87—89, 92, 112

 

 

 

 

 

 

 

Флинте 63, 64, 68, 77, 113

 

пластинок

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

упругости, нелинейная 15, 17, 19,

24, 29, 33, 49, 243

 

 

 

154

 

устойчивости движения

 

 

Углепластик одионаправленно армированный

77, 94, 218, 225, 226, 235, 238, 248, 252, 254 слоистый 225, 253

Углы

поворота

 

11, 24, 26, 39, 49—52,

202

продольный

152—155, 159, 169,

Удар

173

 

 

 

И, 24, 26, 28, 39, 49—51

Удлинения

 

Уравнения

 

 

 

 

 

 

 

в смешанной форме 17, 41, 47, 59,

121, 130, 153, 154

 

 

Гаусса 43

 

 

 

 

 

движения оболочки

159,

163

 

безмоментные 109,

 

линеаризованные 111, 114, 117,

 

154

 

 

 

 

 

160, 218, 221

 

 

нелипенные

 

Доннела 69

107

 

 

Дуффинга

 

 

116,

ннтегро-днфференцнальные

117, 119, 132, 133

 

 

линеаризованные 11, 12, 15, 46, 49,

60, 69,

 

108, 201, 203, 218, 242, 247

Матье

113, 133, 222

 

 

Матье—Хилла

111

эффекта

нелинейного

 

краевого

161, 165

 

 

 

деформаций

37

неразрывности

свободных колебаний 90

 

совместности деформаций 48, 59

среднего изгиба 18, 153, 154

устойчивости 46, 60

 

 

Усилия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дополнительные 46, 60

 

 

касательные 231

 

 

кольцевое

ПО, 160

 

83—85,

критические

статические

112, 127,

139,

163, 232, 235

 

обобщенные 31, 37—39, 41, 46, 52,

54, 55

 

 

 

 

 

 

 

 

перерезывающие 42, 93

 

 

продольные 46, 108, 109, ПО, 152,

160,

161,

163

 

 

 

Условия

 

 

 

 

 

граничные 66, 67, 70, 107, 122,

155, 162

 

 

 

 

 

жесткой заДелки 165

13,

66,

152,

закрепления торцов

155,

161,

169,

177,

178,

181,

182,

230

234

 

 

 

 

 

защемления 65, 107, 165, 169, 181 начальные 46, 127, 162, 178, 187, 210

непрерывности

напряжений

244,

245

 

 

материала

 

14, 202, 224,

прочности

 

258, 266

 

 

 

 

 

 

 

свободного края 165, 166, 181, 230

свободного

 

опнрания

12, 65—67,

71, 74, 83, 89, 90, ПО, 112, 122,

164—166,

180,

181, 200, 218, 230,

232, 233

 

 

 

 

156, 202, 205,

текучести материала

207

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устойчивость

 

 

9, 10, 48, 64, 83,

динамическая

103,

152—157,

171,

172,

223

 

статическая 48, 83; 105, 114, 122,

125, 129, 146, 156—158

 

 

Форма

 

 

12, 13, 64—66, 81, 99,

колебаний

108,

109,

125,

128,

137—139

225.

начального

 

разрушения

14,

238, 240, 256

 

 

 

 

 

 

Формулы

 

140

 

 

 

 

 

Аболнньша

 

 

 

 

 

асимптотические 75, 76, 87

 

Кодацци 40

 

 

 

 

 

 

Новожилова—Балабуха 32

 

трапеций

134

 

 

 

 

 

Функция

 

 

 

 

 

 

 

 

Бесселя 222

 

143, 147

 

 

заполненности

 

 

напряжений

17

 

 

 

 

ограничений

146—148

 

135,

177,

усилий

121,

126, 131,

188, 191

145—149

 

 

 

 

целевая

 

 

 

 

Характеристика

 

 

107—109,

амплнтудио-частотная

129

 

 

14, 225, 234

 

 

прочности

 

 

Частота собственных колебаний 9, 12, 64-66, 69, 73, 75—78, 81, 86, 88, 89, 92—94, 96. 98, 99, 102—104, 106, 112, 127, 139, 218

Ядро ползучести 131 релаксации 114, 117, 132

экспоненциальное 117, 119, 132, 134

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Глава 1. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ТОНКИХ

 

ОРТОТРОПНЫХ ОБОЛОЧЕК

В ОРТОГОНАЛЬНЫХ КРИВОЛИНЕЙ­

15

НЫХ КООРДИНАТАХ

 

 

 

 

 

 

 

1.1. Деформации

 

 

 

 

 

 

 

19

1.2. Напряжения

 

 

 

 

 

 

 

26

1.3. Усилия

 

 

 

 

 

 

 

 

29

1.4. Моменты

 

 

 

 

 

 

 

.

32

1.5. Выражение обобщенных усилий и моментов через деформации .

37

1.6. Уравнения

технической

теории

ортотропных оболочек

в смешанной

41

форме

.

 

.....................................

 

 

1.7. Учет

начальных несовершенствформы

оболочки

 

 

45

1.8. Линеаризация уравнений равновесия .

 

 

 

46

Глава 2. УРАВНЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ОРТОТРОПНЫХ ЦИ­

49

ЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

 

 

 

ортотропных

2.1. Основные

уравнения

нелинейной теории тонкостенных

50

оболочек................

 

 

 

.........................

. .

.

2.2. Нелинейные уравнения технической теории ортотропных круговых ци­

55

линдрических

оболочек .

 

 

для ортотропной круговой

цилиндриче­

2.3. Линеаризованные уравнения

 

ской оболочки .

 

 

.

..................................... 60

 

Глава 3. СОБСТВЕННЫ КОЛЕБАНИЯ ОРТОТРОПНЫХ ЦИЛИНДРИ­

64

ЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК .

 

 

 

.

 

 

 

3.1. Расчет частот собственных колебаний и исследование пределов приме­

 

нимости

технической теории

.

 

................................. 68

 

3.2. Применимость технической теории к расчету статических критических

 

нагрузок........................................................................

поперечных

 

сдвигов

на

 

 

83

88

3.3. Влияние

 

частотысобственных колебаний

3.4. Влияние тангенциальной инерции и инерции вращения на частоты соб­

 

ственных колебаний........................................................

 

 

 

 

 

 

98

 

Глава 4. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ОРТОТРОПНЫХ ЦИ­

105

ЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

 

.

. . .

 

4.1. Определение областей динамической неустойчивости упругой оболочки

109

4.2. Определение областей

динамической

неустойчивости

вязкоупругой

 

оболочки .

. .

 

.

 

......................................... ИЗ

4.3. Расчет нелинейных

параметрических

колебаний упругой оболочки

121

4.4. Расчет нелинейных параметрических колебаний вязкоупругой оболочки

130

4.5. Анализ напряженного состояния оболочки при параметрическом резо­

 

нансе

. . . .

.

.............................................135

4.6. Об управлении спектрами ОДН композитных многослойных цилиндри­

139

ческих оболочек.........................

.

. .

.

4.7. Примеры решения задач оптимального проектирования оболочек, ра­

145

ботающих в режиме параметрических колебаний . .

. .

.

Глава 5. РАСЧЕТ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОРТОТРОПНЫХ ЦИЛИНДРИ­

 

ЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ СЖИМАЮЩИХ НА­

152

ГРУЗКАХ

 

 

.

 

 

.

 

 

5.1. Осесимметричное деформирование при продольном динамическом сжа­

 

тии . . .

 

 

........................

........................ 153

5.2. Продольный удар жесткой массой по цилиндрической оболочке

169

5.3. Расчет пеосесимметричного деформирования при продольном торцевом

173

УДаре

.

.

 

.

........................

 

.

5.4. Расчет

неосеснмметричного

динамического

выпучивания

методом

184

Бубнова—Галеркина . .

.

. . .

.

. . . .

5.5. Особенности

неосеснмметричного

деформирования прн динамическом

191

осевом

сжатии

.

. . . . . . .

 

 

5.6. Особенности пеосесимметричного деформирования прн динамическом

203

внешнем давлении .

 

 

. . . .

 

.

 

5.7. Деформирование

при совместном динамическом нагружении осевым

210

сжатием

и

внешним

давлением . . .

. .

.

 

5.8. Деформирование

прн совместном действии статических и динамиче­

214

ских нагрузок....................

 

....................

 

. .

5.9. Влияние деформаций поперечных сдвигов на динамическое выпучива­

218

ние ортотропных цилиндрических оболочек .

.

 

 

5.10. Овлиянии формы импульса на динамическуюустойчивость оболочки

22i

Глава 6. РАСЧЕТ НАПРОЧНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

 

ИЗ СЛОИСТЫХ КОМПОЗИТОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ СЖИМАЮ­

224

ЩИХ НАГРУЗКАХ

 

 

 

.

 

 

6.1. Определение критической динамической нагрузки по моменту первого

227

разрушения

слоя . . . . . .

 

.

.

6.2. Анализ начального разрушения прн осевом динамическом сжатии .

229

6.3. Анализ начального разрушения прн динамическом внешнем давлении

238

6.4. Метод расчета поперечных и межслойиых напряжений прн динамиче­

241

ских сжимающих

нагрузках

. . . .

 

 

 

6.5. Поперечные напряжения в слоистых оболочках прн динамических сжи­

247

мающих

нагрузках .

 

 

. . . .

 

 

6.6. К обоснованиюметодики расчета поперечных напряжений .

 

253

6.7. Расчет процесса

послойного разрушения .

 

 

 

257

Список

литературы .

 

 

 

 

 

 

267

Предметный

указатель .

 

 

 

 

 

289