Індекс рубрикатора НБУВ: В251.64

Рубрики:

Елементи конструкцій < Оболонки >

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено динамічний аналіз циліндричних оболонок і розглянуто нові механічні ефекти в розподіленні напружень, деформацій та переміщень. Циліндричні оболонки розглянуто на основі гіпотези Кірхгофа - Лява й уточненої моделі Тимошенка.

Розглянуто тонку лінійно пружну ізотропну оболонку сталої товщини. Прийнято, що деформації в оболонці відповідають гіпотезам Кірхгофа - Лява. Виведено деякі явні формули для певної інфінітезимальної деформації псевдосферичної оболонки на підставі лінеаризованого варіанта задачі.

В рамках лінійної теорії досліджуються задачі статики для тонких ізотропних гладких і дискретно підкріплених циліндричних оболонок з локальними навантаженнями і складними граничними умовами. Напружено-деформований стан обшивки визначається по технічній теорії оболонок, а ребер - по теорії стержнів Кірхгофа-Клебша. Підкріплюючі елементи розташовані ексцентрично, мають однакову або різну жорсткість, в тому числі і змінну по довжині. Розміщення їх регулярне і нерегулярне. Розглядаються також оболонки мінімальної ваги. Задачі розв'язуються методом скінченних різниць. Достовірність розрахунків - згущення сітки і експериментальні дані. Дослідження проводяться з метою виявлення якісних і кількісних характеристик розподілу напружень і деформацій, а також в спробі знаходження закономірностей в цьому розподілі, які дозволяють без розрахунку по заданим параметрам прогнозувати рішення для інших оболонок.

На основі розв'язання крайових задач статики некругових циліндричних оболонок змінної товщини за допомогою методів сплайн-колокації і дискретної ортогоналізації проведено аналіз напружено-деформованого стану оболонок при зберіганні їх ваги в залежності від ступеня змінювання товщини і величини ексцентриситету. Розглянуто три класи задач, в яких товщина змінюється вздовж твірної, напрямної і в двох координатних напрямках, та наведено дані про прогин і тангенціальне зусилля в поперечному перерізі при різних значеннях параметрів.

Досліджуються процеси нелінійної взаємодії згинних форм кругових циліндричних оболонок при дії радіального осцилюючого тиску, що нерівномірно розподілений по бічній поверхні.

На основі рівнянь термопружності в комплексних зусиллях досліджено напружений стан тонкої пологої циліндричної оболонки, що містить круговий отвір і недеформівне кругове включення. Границі отвору та включення теплоізольовані. Нестаціонарний конвективний теплообмін між оточуючим середовищем і лицевими поверхнями оболонки описаний у відповідності із законом Ньютона. Чисельні дослідження температурних напружень виконані для різних моментів часу та при зближенні границь отвору і включення.

Сформульовано задачу про взаємодію сферичного тіла, яке коливається за заданим законом, з тонкою пружною циліндричною оболонкою, заповненою ідеальною стисливою рідиною. Геометричний центр сфери знаходиться на осі циліндра. Розв'язання задачі спирається на можливість зображення частинного розв'язку рівняння Гельмгольца, записане в циліндричних координатах, за допомогою частинних розв'язків у сферичних координатах, і навпаки. У результаті задовільнення граничних умов на поверхнях сфери й оболонки отримано нескінченну систему лінійних алгебричних рівнянь для визначення коефіцієнтів розкладу потенціалу швидкостей рідини в ряд Фур'є за поліномами Лежандра. Визначено гідродинамічні характеристики рідини, що заповнює циліндричний об'єм, зроблено порівняння з випадками коливань сфери в безмежній рідині та в жорсткій циліндричній посудині.

З використанням методу узагальнених задач спряження для кусково-однорідної циліндричної оболонки з поздовжньою тріщиною отримана система інтегральних рівнянь (частина з яких є сингулярними) щодо функцій стрибків переміщень і їх похідних на лінії тріщини та на поверхні поділу різнорідних складових оболонки. Проаналізовано особливості застосування запропонованого підходу для випадку ненаскрізної тріщини з урахуванням пластичних зон біля її фронту, а також для визначення зумовленого наявністю тріщини перерозподілу залишкових і температурних напружень. Виконано числовий аналіз задачі та наведено залежності коефіцієнтів інтенсивності зусиль і моментів, а також розкриття тріщини вiд її розмірів і віддалі до поверхні поділу.

У межах моделі лінійної просторової теорії пружності анізотропного тіла запропоновано числово-аналітичний підхід до розв'язування задачі про вільні коливання тіл циліндричної форми на базі напіваналітичного методу скінченних елементів. Проведено дослідження вільних коливань ізотропних і анізотропних суцільних циліндрів скінченної довжини. Вивчено вплив граничних умов, механічних і геометричних параметрів на характер розподілу динамічних характеристик. Ефективність даного підходу перевірено шляхом порівняння результатів, отриманих різними методами.

Розглянуто задачу про коливання і дисипативний розігрів шарнірно-спертої пологої оболонки із в'язкопружного п'єзоелектричного матеріалу за умов гармонічного електричного навантаження. Основні співвідношення одержано з використанням механічних гіпотез Кірхгофа-Лява, доповнених адекватними їм гіпотезами для електричних величин. Для випадку, коли температура є постійною у напрямі товщини оболонки, одержано аналітичні розв'язки електромеханічної та теплової задач.

Розглянуто вимушені коливання циліндричної оболонки під дією локального імпульсного навантаження різної тривалості. Як окремий випадок розглянуто ударний резонанс.

Розглянуто задачу про вимушені коливання і дисипативний розігрів біморфної циліндричної оболонки з дисипативного п'єзоматеріалу, що знаходиться під дією гармонічної за часом різниці потенціалів. Краї панелі вважаються шарнірно закріпленими та ідеально теплоізольованими. Дисипативні властивості матеріалу враховуються на основі концепції комплексних характеристик. Знайдено аналітичний розв'язок даної задачі. Розвинуто скінченно-елементний метод дослідження динамічної поведінки та температури вібророзігріву біморфних оболонок із в'язкопружного матеріалу за гармонічного навантаження. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку електромеханічних коливань панелі, одержаних методом скінченних елементів і внаслідок аналітичного розв'язку задачі.

Розглянуто підхід до визначення компонентів напружено-деформованого стану композитних оболонок великого прогину. Розроблено методику розв'язку системи рівнянь для визначення компонентів напружено-деформованого стану з урахуванням геометричної нелінійності оболонок зі змінними геометричними параметрами. Наведено приклади розрахунку конічної та складеної оболонок обертання нульової гаусової кривизни змінної вздовж твірної товщини, які знаходяться під дією зовнішнього тиску.

Розглянуто дію рівномірно розподіленого ударного навантаження на тонкостінну циліндричну оболонку, заповнену в'язкою стисливою рідиною. Запропоновано аналітичний метод зворотнього перетворення за Лапласом загального розв'язку лінеаризованих рівнянь Стокса - Навьє. Наведено чисельний приклад.

Побудовано точний розв'язок нелінійної задачі про докритичне і закритичне деформування пружної довгої циліндричної оболонки з некруговим поперечним перерізом за умов нерівномірного навантаження та жорсткого закріплення контурів. Розв'язок подано у вигляді двох залежностей, виражених через елементарні функції. На графіках показано як змінюється величина прогину залежно від законів зміни кривизни та розподілення навантаження.

Рассмотрены свободные колебания поврежденной пологой цилиндрической оболочки. Использованы модели кусочно-линейной и кусочно-нелинейной характеристик восстанавливающей силы. Предложены индикаторы повреждения и вычислены их чувствительности.

Досліджено поширення та дифракцію пружних хвиль у циліндричних шарах, скріплених по радіусу. Двовимірна динамічна задача розв'язується числовим способом з використанням методу просторових характеристик. Проаналізовано результати розрахунків для виявлення областей, найбільше схильних до розшарування.

Наведено огляд досліджень з визначення характеру нестаціонарних навантажень, які обумовлюють динаміку тонкостінних конструкцій, формулювання вихідних положень теорії та методів розв'язку динамічних задач для визначення напружено-деформованого стану оболонок з отворами, оболонок з дискретними підкріпленнями різного роду, зв'язаних задач гідро- й аеропружності. Особливу увагу приділено конструюванню та розрахунку динаміки та міцності оболонкових вибухових камер. Викладено основні результати досліджень, виконаних в Інституті механіки ім. С. П. Тимошенка НАН України.

Запропоновано підхід до визначення динамічного напруженого стану оболонок обертання та циліндричних оболонок довільного поперечного перерiзу з анізотропних в'язкопружних матеріалів при гармонічному навантаженні. Задачі розв'язуються в рамках гіпотези Кірхгофа-Лява та теорії типу Тимошенка. Обговорюється хід резонансних кривих шаруватої сферичної оболонки.