книги / Оптимизация подкрепленных цилиндрических оболочек
..pdfВ этом уравнении приняты следующие обозначения:
.
Х у - Х у
к |
дХ„. |
й Щ - у .) |
|
V O |
“ ' - 1 Г ~ ^ V V 1' |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
(te n ) |
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
f i t |
^ K P t |
|
|
|
|
|
|
s x = 5х о +Д % - # ) [ ц - |
|
|
— 7 ^ 1 . |
|
|||||||
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
dS{u-y.) |
|
Sx .b .)}, |
|
W |
|
Z |
[S(<J-<JjHQx j+hjXx ,)- - - L |
{ % |
f |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1. 21) |
|
|
M* = Mxo+J , 5(r V < /V |
|
hJ Tx j): |
|
|
|
|||||||
v |
|
__ r n д 8ц |
. , _ .^ 6 6 . |
|
|
\ d 2U +ip + r _ |
||||||||
^ 0 |
|
^11 <3хг |
|
ff6 |
Г |
|
|
|
5^2 |
12 |
66 |
|
||
' |
|
|
|
+ |
^ |
(C’ 2" |
|
|
" |
К» а ? |
" 1К<г’ ' г '<« ' |
|||
|
2 |
-n |
sdiur |
|
- r |
llM . - |
к |
€М - |
I |
|
|
|||
~ |
|
ЭхЭу1 |
CP |
e t x |
Kp a x d t* * ' |
|
|
|||||||
X |
yo |
=-[(C |
+C - |
^ ) | 4 |
+ (C |
|
+ Q i ) — |
f(C |
- |
|||||
|
|
u 12 S6 |
f t ' S x d y |
22 |
|
r i ' g y t |
' ( 6 |
|
||||||
|
„ Ки \ Э г(г |
1 |
_ K 2i |
dor |
|
|
aV |
|
|
|
||||
~г Т * Э х г |
r ( C22 |
Г |
dy |
|
K2 2 dyS~l‘llt l * ZKSt |
|||||||||
|
|
г |
а л |
|
1 |
// |
‘ |
<jy |
|
|
оу |
3 |
|
|
|
><-v |
_ Я |
|
|
*T> |
0 |
|
|
>n |
|
( 1 2 2 ) |
|||
|
° 6 « ) 3 V . / C |
+ J V l j V i K |
® V 3« f 1 |
~ ^ a ^ ~ + r * g ? ‘ p ~ ’ Щ й ^
V |
= |
ri |
г |
* - * Ч х |
+К |
|
4.IK |
+9(f |
|
2^И' 9*и |
||||||
■^г® |
|
И |
|
* " |
Эхъ ^'г 2A®‘ ~ |
г |
|
|||||||||
'г |
гг'Эу |
|
11ду* |
п |
|
|
|
г ^ } Л _ |
||||||||
|
|
м |
г |
3хг3у |
||||||||||||
_ д £ к _ я i 4 |
|
|
+ в ) ^ V _ _ |
« * a V . |
||||||||||||
®11 |
а х 4 |
|
“ а ^ * |
z |
i2 |
г^ ’зх2ду2 |
г гг |
дт,г |
||||||||
®И |
|
I |
^22. |
2/f2z |
|
# 2 2 1 |
|
|
|
|
~ |
|
^ \ |
|||
_ г 7 * ' а £ * ' ' 7 * |
|
7 1 ' 7 * |
|
|
|
|
|
|
Т * ^ ' |
|||||||
_л |
aV,® |
а5ц |
i(®_P/>,aV |
,п ,9*ш |
^ |
&*иг |
||||||||||
~ с? № |
* ке |
Ш ' Н К Г |
1 |
Я |
^ |
1 |
+ ¥ |
ш |
т |
' + э ? э Р )]; |
||||||
|
'tr = -E F- |
^ |
ui |
| |
л г |
|
|
’ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
> > э х 1 |
р" |
at* |
|
|
|
|
|
|||||
v |
- г т |
? Ч . л |
г * 4 . 4 . r i j L |
|
|
|||||||||||
|
* |
|
■> z‘ g x * |
* > e x 1 |
^ ^ a t * ’ |
|
(1.23) |
|||||||||
„ |
|
^ т |
* 4 |
|
^ г- аЧ |
„ |
r |
а2ил |
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
х.г 1 ~ еА > л |
e x * |
* |
ffx F4 |
3 x * |
p j |
Fj |
e t * |
’ |
|
|||||||
£ |
|
= - 6 j l |
9 У|' s t L + p i |
|
i ^ a i - |
|
|
|
||||||||
K" |
|
' |
КРУ |
^ |
2 |
|
|
J *P/ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
у |
|
г г |
|
аг |
|
yKPj, | |
э Ч |
|
|
|
^ |
|
a |
|
||
*4 |
|
|
|
|
|
r |
|
|
д у г * |
|
|
Г |
д у К$у |
|||
|
|
1 |
dU'i |
|
|
d^U; |
Укр / |
|
|
|
э * ^ . |
|||||
|
+ 1 — 4 J+ G; R ( £ - 2 й - - L I ^ M + O . F . — A |
|||||||||||||||
|
|
г |
dy J |
^ V |
дуг |
|
f |
|
* |
|
Ji s tl |
|||||
У |
- E |
E - * A - ^ U f l |
r |
* V '< |
|
|
( 1 2 4 ) |
|||||||||
*Ук |
|
EJI JI dy'-dy |
|
r |
) |
P j/j,~ d F ~ |
|
|
|
|||||||
|
|
E; |
Fy , dVj |
|
Ufj |
|
|
Л2Ш. |
и/. |
|
й2 |
r ^ V +^ w V ,+7 *>Wap
a^-itr
X |
|
|
|
|
|
|
|
Э'% - й т |
02 |
, |
\ |
|
|
|
1 > A . |
|||||
|
|
= - * L № ( _ ? b - ^ ! ) - 6 , I . - ^ . (« |
. 3 , . . г |
|||||||||||||||||
|
|
|
!* |
|
|
г |
|
|
ду1 I |
J\ |
|
d*W |
|
|
^+А |
|
кр^1 |
я 3 ' |
||
|
|
5u |
„ |
|
av |
|
|
KJ(t Uf |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3*м/’ _к |
|
д2ЦГ |
|
|
||||||||
X -с — +с — -ИС |
Т ^ Т " |
% |
|
|
|
|||||||||||||||
то |
max |
Lt t ^ |
+ 'l'i2 |
5х« |
" « 'а у 7 |
; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
K- |
' |
C |
|
. |
a«r |
|
D. |
|
|
|
Я ,я V |
|||||
5 |
=(C |
|
|
|
|
^ |
|
|
+(Г |
- |
fifi\ ^ |
,/ * |
||||||||
+ ? -J? + - ^ £ \ — |
|
|
|
|
||||||||||||||||
DX0 |
|
^6 6 |
2 |
r |
|
|
Г 2 Ъ х |
^66 |
|
ду "V’6B' 7 ^2% 1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
“ 2 № e |
|
) |
|
||||||||||||
Q = -.£> ^ |
|
|
,-n + |
S* Ц' |
f , * + ^12 x |
f |
f |
|||||||||||||
wxo |
4i |
|
|
|
Щ |
|
г * чЪ * Ш у % |
|
|
. b |
r |
|||||||||
|
|
|
|
|
r l K12 |
|
7" /a x |
|
||||||||||||
„ |
|
a2«и и |
|
|
. |
„ |
|
|
|
а2# |
|
|
|
|
д * |
а V |
||||
+ *« -5Л + 2 |
|
V |
|
|
— V |
1 +(V |
ZiV |
* г W |
|
|||||||||||
_ * |
д2и |
|
„ |
|
|
а V |
_g~x ft |
|
ааг. |
|
|
|
|
|
||||||
|
^ |
а * 2 |
~ |
|
>** г а * 2 |
г |
|
|
а х |
’ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
a *u f |
|
|
|
a V |
9и |
|
|
а</ |
|
«г |
|
|
|
||||
|
|
|
д х г |
|
|
|
|
|
|
дх |
|
|
<?</ |
|
>• |
|
|
|
||
г |
- F e |
h |
t i |
|
« |
- - Г Т |
*з. |
|
< **> • |
|
*«■ |
|
|
|||||||
W |
|
/ |
дх |
•V |
|
|
^ |
дх*~~ |
|
7F- |
|
|||||||||
^ Х 'Г |
V w |
дХг |
+ |
|
|
2 |
^0 * ^нр] s g IKp7 ^ |
|
Р; |
* |
0 |
26) |
о я. г Т .ife - .
х; j У дхъ 2
M+W
Здесь.
i s „ |
_ г т А . М |
дх,W,i |
^Л/ах2 2 ^ ‘ |
M+N |
о 'з |
|
A/+/V |
|
|
V 1 ? „ р, , с »,1 ^ - г з м |
^ ^ з М ^ д . |
|
8 |
|
(127) |
В силу независимости и произвольности вариаций перемеще ний из (1.19) получаем, что это вариационное уравнение удовле творяется, если:
^ = 0 , |
(1 2В) |
а на краях оболочки x-Q, х= L выполняются следующие грзнич
ные условия: |
|
|
|
|
|
|
|
Тх =0 или U - |
U ,SX =Q, |
или |
У”* |
У, |
Qx - 0 или |
и / - йг; (129) |
|
М z = 0 или ^ |
= </>,, |
= 0 , |
или |
у |
* = |
4>Zj |
|
Здесь и , V] и/, ф - компоненты вектора перемещений и угла |
|||||||
поворота, заданные на торцах оболочки; |
у |
d l/j |
угол пово- |
||||
. = - --------- |
|||||||
рота торца у-го |
|
|
|
|
J |
д |
х |
ребра при его изгибе в плоекос-ти, касательной |
к срединной поверхности обшивки; Ф2 - - такие же углы поворота, заданные на торцах ребра.
После подстановки (1.22) и (1.23) в (1.20), а (1.20) в (1.28) с уче том (1.2) можно получить систему уравнений движения в переме щениях. Далее, однако, вместо этой системы используется более простая система уравнений, которая может быть получена из вы-
.веденной указанным способом, если принять, что пакет слоев, со ставляющий многослойную обшивку, симметричный
( W * 22^ 6 = KP = a)
и что в первом и втором уравнениях движения можно пренебречь
слагаемыми, содержащими произведения 83г |
на производные от |
|
UT, а в третьем уравнении - произведения 8^ |
на производные от |
|
и и гг, отбросить величины порядка |
j r z по сравнению, с Css<1 |
|
а также U jfr, U jjr по сравнению с i! |
Предположим далее, что |
ребра работают на растяжение-сжатие, изгиб в радиальной плос кости и кручение. Примем также, что при учете влияния закручива ния ребер достаточно ограничиться учетом соответствующих сла гаемых только в третьем уравнении движения, но не учитывать ине цию их закручивания. Ограничимся изучением колебаний и устойчивости оболочек, усиленных регулярной сеткой ребер (гео метрические и механические характеристики всех ребер одного направления равны, равны расстояния между ребрами, рассто яния от торцов оболочки до ближайших кольцевых ребер равны расстояниям между этими ребрами). После приведенных упро щений и введения безразмерных параметров и безразмерных ко ординат система уравнений движения в перемещениях записыва ется в виде*
*Аналогичная постановка задачи, но с использованием для описания движения обшыки теории оболочек типа Тимошенко, приведена в [20]. Поскольку далее рассматриваются оболочки, усиленные регулярной сеткой ребер, вместо индексов j, введены соответственно индексы „с” (стрингеры) и „ш” (шпангоуты), лучше, по нашему мнению, отража ющие существо задачи.
U
д2а |
йги |
, |
|
д^д9 + h |
дШ |
~ |
дг И |
|
|
||
д%2 + ^ |
|
+ Ч + |
|
|
d t ] |
|
|
||||
|
|
дги |
|
|
д и/ |
- - |
|
д2и |
|
|
|
|
д2и |
|
дъкг |
дг\Г |
диг |
д |
If |
|
|||
|
д$дв + ^ З в г * * Ч $ г Ч 36 |
d t f |
|
||||||||
Ь <*, |
|
a fy |
г |
5 V |
|
|
- |
_ |
#V |
1 |
л |
/^1 |
|
£ 0 1 + |
ш |
З 0 3 |
«70 |
Л и / ш < ? * г ) ~ |
J |
||||
ди |
d i r |
д^Ш |
п |
д ^ Ш |
|
д * Ш |
, |
|
дгигv w . |
||
h -37 Ч Те Ч |
|
Ч а р й * Ч |
|
|
|
|
|
+ р ( £ |
! ^ |
+ u /i + ^ |
+ | [S (s - e .;(o - ^ + |
4 / W |
2 |
1 d t * |
j Yc <?g4 |
s |
- ^ |
- + |
C |
3 f |
} |
- - |
_ |
# |
V \ |
b^C^C |
+PT^C ^ |
2 |
' ^ ( |
с1&19-в/) d3ur
Лв B$23B } +
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ с* |
С/3l Ц/uf |
/ |
a/"+ у |
dv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 0 -------* + |
|
|
||||
: | > |
* |
, 4 - |
t , , « |
) |
. w |
|
* |
ш |
|
,2 |
tfm |
*i1Ш |
<?0 |
||
|
|
0 0 ‘ |
|
|
|||||||||||
|
d |
V |
- |
_ |
|
# г о /\ |
_ |
|
, d2w |
|
|
|
|||
+ Rai д в ъ + Яш / ш ^ 2 Г ру / ш 1 5 е г |
|
|
|
||||||||||||
|
|
of& (f - t i- ) |
0 V |
]=o, |
|
|
|
(1 .3 0 ) |
|||||||
|
IйUJ |
d* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
3^38' |
|
|
|
|
|
|
|||
|
f= z/r,e=y/r, |
|
*, = ur01, |
6(9-8j)= — |
S(у-ц)' |
||||||||||
S1 ^ ' ^ |
,= ^ |
T |
5(X4 . ) . V |
|
V |
r ' |
*/ Ч / ' * ' |
|
|||||||
„ |
Л |
|
_ |
Се, |
|
|
С .. |
|
|
Со. |
|
Я « |
|||
£ |
С.Ц |
|
^66 |
|
|
_^_ |
|
|
|
|
|
|
|||
% |
^r*Cp ' *1 |
“ |
С „ ' |
|
|
C 11 |
* |
|
c „ ■ A |
' |
r V 11 |
||||
|
3)12 + 2 Д66 |
|
|
Ц |
|
|
|
(Jx |
h |
|
6 |
h |
|||
|
|
|
^2Z |
|
|
|
|||||||||
r. |
|
г г г |
' |
*sл =г—г г |
°ц |
гp~г |
= |
с |
|
Р„ = - * ---- |
|||||
|
г |
|
|
|
г |
|
|
|
иц |
|
11 |
||||
|
Et Ft y |
^ „ _ ^ £ » |
„ = £ са УС + |
р с) ^ |
|
|
|||||||||
fc |
?Jгг Г. |
|
с |
- |
_? |
|
'с |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
гГ |
f c ' |
|
2ТП'ьС |
|
|
||||||||
3С |
27ГГ С11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
- |
hFc |
- |
Р с П |
|
|
2л'r * C j ^c _ 2 n r h 1 F c ~ |
|
|||||
|J |
- |
|
1 |
Wui ” |
r* |
у |
|
•ш |
l_Q |
|
*Ul 1 |
|
|||
» _ £ u llTim |
+ Ai |
f ui><,tj + 1 ) |
|
„ |
^ и Л р и П У 11 |
||
^ii |
|
/ t*2P |
|
1 |
■ ш |
i . r 2C^ |
|
|
|
L r * £ i i |
|
|
|
|
|
|
V |
V ' 1* |
Л« |
|
|
|
|
|
/ш“ |
t I» |
* |
|
£ уз |
|
|
|
>ш |
L h |
|
|
|
|
|
Далее система уравнений (1.30) будет использована для решения конкретных задач.
1.3. ТОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ
Точные решения уравнений движения получены только для оболочек,усиленньо< ребрами в одном направлении. Для оболочек с изотропной обшивкой они приведены в [2; 3]. Здесь аналогичные решения получены для ортотропных многослойных оболочек, уси ленных регулярной системой продольных ребер, нагруженных осевыми сжимающими (растягивающими) силами и внешним (внутренним) давлением. Принимается, что крал оболочки шарнир
но оперты, т. е. при f |
=: 0, ^ |
= Ц г ) |
|
\ = м |
х =0, |
(Г = ш = 0 . |
(1.32) |
Решение системы уравнений движения, удовлетворяющее ус ловиям (1.32), определяется в форме одинарных тригонометриче
ских рядов:
оо
U = C0SW|t 1С05 ^ 2Г0 (и л1 cos П б + Un 2 S in n Q ),
tr = cos ^ |
t l sin d m $ f |
s in Я 0 1- \rn 2C03 h в ), |
(1.33) |
a r= co sci)il-t1cosc(m ^ |
2 J t ir n 1 CQsn0+ urn z s in n Q ). |
||
З д е с |
ь m=1tZ, i r - i 0),= n)/iJo , w - круговая |
частота. |
После подстановки (1.33) в (130) задача сводится к решению двух бесконечных систем линейных алгебраических уравнений:
а т п и п 1+ ^ т п ^ ш + а m ti ^п 1 + j + (jon rci« * > .. ,) ♦
+ C2m<P"(u/nti}l = 0, |
( Ш ) |
|
21 |
|
2.2 |
|
+ a " |
ur 4 |
= o, |
|
|
|
m n щ |
|
mn |
n i |
|
||||
|
|
|
/71/1 |
r t f |
' |
|
|||
C |
A |
.+С |
л |
.+C |
A |
I- |
i T v & |
W * > V f |
|
* |
C2m |
* > |
/ . , ' ,] + rt |
|
1П< “ ! * , « > " |
0i |
аптипг~ a mntrm +amnu |
|
l |
^U» |
|
||
■Qm nu n I+ttm nlrH J ' a'm KUrre2 = 0. |
“ « > |
|||||
4amn**/tl |
|
^mnurnZ + ^3m^z |
^ |
|||
+ |
+ * * « * * " < * • “ V |
s ° . |
||||
дв |
|
|
|
|
|
|
|
= i i 3' |
= . , d |
, |
|
|
|
|
mn |
! z m |
' |
|
|
|
a m n = /idm +/5', , - < - |
Qmn = a m n = / s rt- |
|||||
a m « = f t rfm + 2 fc rfm " ’ V t * ’ + Л |
~PX d m ~Pyn K *> l ■ |
|||||
|
“ Л ; 7c “ * i • |
|
|
0 .3 6 ) |
||
n |
m ~ P c / o ® ^ |
|
|
|
' |
|
o ^ |
Pirn |
|
|
2fT/l. |
84w - |
символ Кронёккера. Нетрудно проверить, что суммы |
(1 ^) |
и Ф ^ Г ^ ) обладают такими свойствами: |
1 |
С Ч ,> = ФГ Х ,> = ♦ Л Х ,)-
kп - к , к - п
O v =ФГ Х ) = - « Г Х ,> = * Х , ) .
пользуясь которыми можно доказать следующие тождества:
о<чг>v =
% П ^ гП ' У п г ) Х п ^ Ф “ (Уп ,) K {X n J -
Используя эти соотношения, нетрудно получить точные решения бесконечных систем линейных алгебраических уравнений (1.32) и (1.33) так.же, как в [2] получены аналогичные решения для изо тропных оболочек. Поскольку далее нас будут интересовать толь ко задачи собственных колебаний и устойчивости, выпишем транс цендентные уравнения, полученные как условия нетривиальное™ указанных решений бесконечных систем линейных алгебраиче ских уравнений (1.34) и (1.35):
+ |
т п |
1= О, &*г s 1—1,3,4, (П=1,2г »уП'= 1,2, • Н ; |
|
(1.37) |
|
|
|
+1С С |
-£г |
)\Фп( Хтп1)Фп(— п±)-m/y £rr,nMf l- 0 |
|||
|
|
l 1+S0„ / r i 11+Б0„ / |
( 1+ 6 0J |
) ; ' |
|
|
/7 7 = 1 ,2 ,3 ,..., /1 = 0 , * " ; |
|
(1.38) |
||
|
|
|
|||
uCim(K ,^ |
Fm n)=0‘ m = 1 - 2A |
- > |
* = M " |
0 -Э 9 ) |
|
ЗдесьК= “ |
-1 приЛчетномили К = |
при К нечетном; К * - |
при Н четном (при к нечетном соответствующие уравнения в си стемах (1.38), (1.39) отсутствуют;
С ^ т Ф,п ^ С 2 т Ф "(Р т п -),
ia
C |
В*«Ф, Х Л |
U ,< - |
С .^ з тФ> / т П^ С2т<^/™ «() . С а д ^ У -
^ |
1 |
|
Гл22 |
л33 |
|
/„23 |
%2, |
|
„ |
f |
/л12 |
rt33 _ |
|
^m r?” j) _ ,n |
^ / w |
i^ f m |
|
f ^ °я т .) I# |
m n ” |
2)/пл |
|
m n |
|||||
|
flm n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
%3 |
je |
|
|
|
|
|
23 |
|
13 |
22 л |
|
|
|
^ mnam n ^ |
|
^m n~l?tT1n^ m iia mn |
^tn n ^m n )1 ^m n |
*~ |
|||||||||
- i ( C C |
- O S |
* i |
* |
'/w/» |
|
|
|
(1.41) |
|||||
7? |
=»ass |
ra,! |
GM -(a*2 |
)2]+2 fl18 |
a13 |
a2S |
- |
||||||
^mn |
umnv mn |
mn 1amnJ J |
с |
гтт тп |
тп |
|
|
||||||
-a” |
|
|
.11 |
|
23 |
,2 |
|
|
|
|
|
||
(a1* )2-a" |
|
(a” „) |
|
|
|
|
(1.42) |
||||||
|
/TZ/2 |
|
f7l/i |
winwr? * |
mm |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
В соответствии с терминологией, принятой в [2; 3; 4], уравне ния системы (1.37) определяют собственные частоты колебания общего случал деформаций оболочек, соответствующего формам колебаний прогиба с длинами волн в окружном направлении, не кратными расстояниям между продольными ребрами, а уравнения (1.38) и (1.39) определяют собственные частоты колебаний при первом и втором частных случаях деформации соответственно, при реализации которых длина волны прогиба в окружном направ лении кратна расстоянию между рёбрами. При этом частотам, оп ределяемым из уравнения (1,38), соответствуют формы колеба ний, для которых ребра находятся в пучности прогиба и работают на изгиб в радиальной плоскости и на растяжение-сжатие, а часто там, определяемым из уравнения (1.39), - формы колебаний, при которых ребра лежат в узле прогиба и работают на кручение.
Следует отметить, что уравнения (1.37) - (1.39) при Ш1»0 - не что иное, как уравнения для вычисления критических напряжений для оболочек, подверженных совместному действию осевых сжи мающих (растягивающих) сил и внешнего (внутреннего) давления.
Принятая форма представления уравнений (1.37) - (1.39) удоб на для решения одной из задач оптимизации подкрепленных оболо чек. Действительно, при заданных значениях осевых (ях ) и окруж ных (яу ) напряжений, собственных частот колебаний (о){), а также параметров обшивки (t\ L, f t , f t ,f t , f t , ft, f t ) и числа ребер 0c) не известными остаются только жесткостные параметры и плотность
материала ребер Рс, 1ус»-Г«рс» ^с- ^сли ВЬ|бран мате риал ребер, то (1.37) - (1.39) - алгебраические уравнения относи тельно параметров поперечных сечений ребер. Решение последних
позволяет выбрать минимальные размеры указанных сечений, при которых оболочка терлет устойчивость под действием заданных нагрузок или работает в резонансном режиме при заданной ча стоте колебаний.
Точное решение уравнений движения, аналогичное приведенно му, может быть получено и для оболочки, усиленной только коль цевыми ребрами.
1.4. ПРИБЛИЖЕННЫЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ
Точные решения уравнений движения для оболочек, усиленных перекрестной системой ребер, в настоящее время не Получены*. В связи с этим для решения задач оптимизации используются раз личные приближенные подходы. Ниже приводятся расчетные фор мулы, полученные с использованием метода Бубнова-Галеркина и одночленной аппроксимации перемещений. Рассматриваются оболочки, шарнирно опертые по краям. Компоненты вектора пере мещений далее представляются в виде'
Г = г.в ( Ь в ) № ы |
+ |
* |
(U3) |
О |
1 ^ |
|
После подстановки (1.43) в (1.30) задача приводится к следующей системе дифференциальных уравнений:
*Исключением являются стрингерные оболочки с навесными шпанго утами (см., например, [2]).