Уравнения в смешанной форме для ребристых оболочек общего вида и методика их решения

Бесплатный доступ

Рассматриваются оболочки произвольного вида, подкрепленные со стороны вогнутости перекрестной системой ребер, направленных параллельно координатным линиям. Места расположения ребер по оболочке задаются с помощью единичных столбчатых функций, так что контакт ребра и обшивки происходит по полосе. Срединная поверхность обшивки принимается за координатную поверхность. Учитываются геометрическая нелинейность, поперечные сдвиги, но считается, что оболочка пологая. Усилия выражаются через некоторую функцию напряжений в срединной поверхности обшивки таким образом, чтобы первые два уравнения равновесия выполнялись тождественно. Через эту функцию выражается и деформация обшивки. Введение ребер с помощью единичных столбчатых функций не вызывает затруднений при выражении деформаций через усилия и последующей подстановке их в моменты, так как единичные столбчатые функции могут быть и в знаменателе, чего нельзя сказать про дельта-функции (когда для узких ребер места расположения их задаются с помощью дельта-функций). Из условия минимума полного функционала энергии деформации оболочки выводятся уравнения в смешанной форме. При этом, кроме уравнений равновесия, вариационный метод позволяет получить и третье уравнение совместности деформаций в срединной поверхности обшивки и для ребристых оболочек. В этом уравнении функции изменения кривизн и кручения записываются в том же виде, что и для модели Кирхгофа-Лява, хотя и учитываются поперечные сдвиги. Приводятся уравнения в смешанной форме для ребристых оболочек общего вида и для модели Кирхгофа-Лява. Для ребристых пологих оболочек разработан алгоритм их решения и приводятся результаты расчета их устойчивости при различном числе подкрепляющих ребер.

Еще

Оболочки, подкрепленные оболочки, вариационный метод, уравнения в смешанной форме, математическая модель, алгоритм, устойчивость

Короткий адрес: https://sciup.org/146281923

IDR: 146281923   |   DOI: 10.15593/perm.mech/2019.2.09

Список литературы Уравнения в смешанной форме для ребристых оболочек общего вида и методика их решения

  • Сухинин С.Н. Прикладные задачи устойчивости многослойных композитных оболочек. -М.: Физматлит, 2010. -248 с.
  • Shen H.-S., Yang D.-Q. Nonlinear vibration of anisotropic laminated cylindrical shells with piezoelectric fiber reinforced composite actuators//Ocean Engineering. -2014. -Vol. 80. -P. 36-49. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2014.01.016
  • Solovei N.A., Krivenko O.P., Malygina O.A. Finite element models for the analysis of nonlinear deformation of shells stepwise-variable thickness with holes, channels and cavities//Magazine of Civil Engineering. -2015. -Vol. 53. -No. 1. -С. 56-69. DOI: 10.5862/MCE.53.6
  • Yu W., Li Z.L. Structural similitude for prestressed vibration and buckling of eccentrically stiffened circular cylindrical panels and shells by energy approach//International Journal of Structural Stability and Dynamics. -2016. -Vol. 16. -No. 10. -P. 1550074. DOI: 10.1142/S0219455415500741
  • Бакусов П.А., Семенов А.А. Устойчивость сегментов тороидальных оболочек при изменении угла отклонения от вертикальной оси//Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. -2017. -№ 3. -С. 17-36. DOI: 10.15593/perm.mech/2017.3.02
Еще
Статья научная