Cтраница 3
Если подкрепляющие элементы приклеены к обшивке ( характерно, например, для композитных подкрепленных оболочек), то возможна потеря устойчивости элементов ребер с разрушением связующего слоя между обшивкой и ребром. [31]
При этом следует помнить, что разделение потери устойчивости подкрепленной оболочки на местную и общую условны, поскольку реальная подкрепленная оболочка является единой упругой системой и всякая потеря устойчивости общая. [32]
Задавая функцию Рг ( х) в виде ряда, путем несложных вычислений можно найти ркр общей потери устойчивости подкрепленной оболочки практически с любой степенью точности. Для большинства задач достаточно взять Рг ( х) в виде одночлена, удовлетворяющего геометрическим граничным условиям на торцах оболочки. Приведенные в этой главе зависимости справедливы для гладких и конструктивно ортотропных цилиндрических оболочек. [33]
Задавая функцию Рг ( х) в виде ряда, путем несложных вычислений можно найти ркр общей потери устойчивости подкрепленной оболочки практически с любой степенью точности. Для большинства задач достаточно взять Fx ( x) в виде одночлена, удовлетворяющего геометрическим граничным условиям на торцах оболочки. Приведенные в этой главе зависимости справедливы для гладких и конструктивно ортотропных цилиндрических оболочек. [34]
Расчеты свободных и вынужденных местных колебаний судовых конструкций выполняют с использованием схем однопролетных и неразрезных балок, плоских и пространственных рам, изотропных и ортотропных пластин, цилиндрических подкрепленных оболочек, ортогональных балочных решеток - перекрытий и некоторых других. Некоторые особенности, характерные для судовых конструкций, проявляются при определении возмущающих сил, условии закрепления элементов корпуса на опорах ( опорном контуре), числовых характеристик демпфирования, а также при учете взаимодействия конструкций с жидкостью. [35]
![]() |
Зависимость минимальной массы. [36] |
Если ребра не связаны с обшивкой, то следует положить в (9.15.30), (9.15.31), (9.15.33) 70, что соответствует нижней оценке предельной нагрузки местной потери устойчивости элементов ребер подкрепленной оболочки. [37]
При местной потере устойчивости изгиб оболочки происходит в пределах малых участков поверхности. Подкрепленная оболочка, аналогичная показанной на фиг. В случае, если изгиб оболочки происходит по всей ее поверхности, но с большим числом волн, как например, для цилиндрической оболочки, сжатой в осевом направлении ( фиг. [38]
При местной потере устойчивости оболочки шпангоут практически сохраняет круговую форму, а деформируется в основном обшивка. При общей потере устойчивости деформируется вся подкрепленная оболочка. [39]
При определении критических нагрузок и несущей способности подкрепленных оболочек и выборе оптимальных соотношений между размерами обшивки и подкрепляющих элементов возможны два подхода. Если ребра находятся на большом расстоянии одно от другого, то их рассматривают как дискретные элементы; в этом случае задача об устойчивости оболочки рассматривается в строгой постановке с учетом взаимодействия между оболочкой и подкреплениями. Если ребра расположены достаточно часто, то используют другую расчетную схему, когда путем размазывания жесткости ребер переходят к модели конструктивно анизотропной оболочки. При определении расчетной схемы часто исходят из соотношения между длиной волны, образующейся при выпучивании подкрепленной оболочки, и шагом ребер. Полагают, что в тех случаях, когда шаг ребер в несколько раз меньше длины волны, может быть принят второй путь, основанный на переходе к модели анизотропной оболочки. Но, по-видимому, такой критерий является недостаточным. Его необходимо дополнить требованием, чтобы критическая нагрузка, соответствующая местной потере устойчивости обшивки, была больше величины критической нагрузки при общем выпучивании подкрепленной оболочки. Если геометрические параметры оболочки и подкрепляющих ребер таковы, что местная потеря устойчивости предшествует общей, то даже в случае образования значительных по своим размерам вмятин, захватывающих несколько ребер, замена подкрепленной оболочки анизотропной моделью может привести к существенной погрешности. [40]
![]() |
Тороидальная оболочка, подкрепленная кольцевыми ребрами.| Тороидальная емкость. [41] |
Цилиндрическая оболочка 2 работает на устойчивость под внешним давлением. Для обеспечения минимальной массы конструкции рационально применить подкрепленную оболочку. [42]
Как видно, отверстия приводят к снижению собственных частот колебаний подкрепленной оболочки. Процентное уменьшение трех низших частот колебаний, обусловленное наличием вырезов, для подкрепленной оболочки меньше, чем для неподкрепленной; однако это в общем случае не является справедливым для более высоких частот колебаний. [43]
Описанный способ автоматического формирования уравнений движения в узлах сетки подобен конечно-элементной процедуре сборки элементов при составлении уравнений движения. Эта процедура в сочетании с вариационно-разностным методом дает возможность аналогичным образом алгоритмизировать вычислительный процесс при моделировании динамики сопрягаемых, разветвляющихся и подкрепленных оболочек различных конфигураций. В этом случае, например, часть узлов сетки необходимо расположить вдоль линий стыковки оболочек. При условии неотрыва или сплошности материала вдоль линий стыковки узловые скорости оболочки и подкрепляющего элемента будут одинаковы. Сосредоточенные параметры массы и инерции вращения в узлах стыковки также вычисляются перераспределением в узлы их значений на ячейках, содержащих эти узлы в оболочке и подкрепляющем элементе. [44]