Отзыв_Лопаницына_Е.А._без_печати (1024779)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ официального оппонента доктора физико-математических наук, профессора лопаницына евгения Анатольевича на диссертационную работу Колосова Геннадия Ивановича «Устойчивость равновесных состояний оболочечных элементов конструкций к силовым возмущениям», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.02.06 — Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры А альноеть выполненной неее та нонной аботы Проблема рассогласования экспериментальных и теоретических значений критической нагрузки тонкостенных оболочечных конструкций до сих пор окончательно не решена.

Расчет с помощью существующих математических моделей оболочек дае*т завышенные значения критических усилий по сравнению с экспериментальными. В случае сжатых в осевом направлении изотропных цилиндрических оболочек эта разница может составлять 400%. Причем пОявление МОщнь1х КОнечно-элементных вычисли'1'ельных комплексов положение не исправило. Следствием этог~ валяется ~рим~~ение завышенных значений закладываемых в расчет коэффициентов запаса по устойчивости тонкостенных конструкций, что вызывает увеличение материалоемкости конструкции, ее веса и проч. Поэтому данная диссертационная работа, где достигнут значительный прогресс в прогнозировании устойчивости равновесных состояний тонкий упругих оболочек, является актуальной.

На Основе динамического критерия устойчивости механических систем с малыми силовыми возмущениями, действующими на конечном промежутке времени. диссертантом разработан новый подход к решению проблемы определения достоверных значений критической нагрузки тонких упругих оболочек. Его основой является впервые замеченный диссертантом факт взаимного соответствия множества значений экспериментально найденных критических нагрузок Оболочки и множества значений внешней статической нагрузки, прн которой в спектре собственных значений матрицы жесткости линеаризованных уравнений малых колебаний оболочки появляются равные собственные значения. На основе динамического подхода им впервые введены понятия безусловной и относительной устойчивости, а также безусловной неустойчивости предварительно статически нагруженных упругих тонкостенных конструкций. Для прогнозирования несущей способности конструкции в диссертации разработана методика вероятностной оценки факта попадания зна~ения внешнеЙ нагрузки в область относительной устоЙчивости конструкции.

Разработанный подход применен диссертантом для расчета на устойчивость наиболее часто встречающихся в инженерной практике элементов тонкостенных конструкций: изотропных, ортотропных, вафельных и композитных цилиндрических, сферических и конических оболочек враше- ния, нахоляшихся в условиях предварительного осесимметричного напряженно-деформированного состояния. Знач мость лв на ки и п акт~ки пол~ченных ез льтатов Значимость представленных в диссертации результатов для науки заключается, прежде всего, в том, что соискателем разработан новый вариант динамического подхода к исследованию устойчивости тонкостенных конструкций„дающий адекватные экспериментальным исследования~ значения кри- тических нагрузок. Значимость работы для инженерной расчетной практики заключается в разработке методики и программного обеспечения, готового к практическому использованию для предсказания несущей способности осесимметрично нагруженных элементов оболочечных конструкций на основе исходной конструкторской документации.

Здесь же нельзя не отметить тот факт, что все расчеты в диссертации выполнены в безразмерной форме и могут непосредственно применяться для оц~нк~ у~~~Й~~вости широкого класса типоразмеров оболочек. остове ность и обоснованность на чных положений Обоснованность и достоверность научных положений и выводов диссертации подтверждается корректным применением классических соотношений Шаповалова для тонких упругих непологих оболочек конечного прогиба„ апробированных и хорошо зарекомендовавших себя методов квазилинеаризации на основе метода Ньютона-Рафсона и ортогональной прогонки Годунова для решения нелинейных краевых задач, приема разложения решения линейных краевых задач в ряды по собственным функциям совместно с методом Г>убнава-Галеркина, а также строгой математической постановкой задач устойчивости упругих оболочек с применением динамического критерия Ляпунова в виде обобщения Четаева.

Кроме этого, обоснованность и достоверность выводов диссертации подтверждается всем доступным в научной литературе массивом эксперимен- тально полученной за последние почти 1ОО лет информации о критических нагрузках тонких упругих оболочек. Ст а и со е мание аботы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения, Она включает 210 страниц текста„включая 62 рисунка и 24 таблицы.

Список литературы содержит 153 наименования. ~Во вве енин пан ног~у н у ной нитератури по тане исспспования, о асаны основные подходы к расчету тонкостенных упругих оболочек на устойчивость, а та~же приведено сопоставление результатов ~аки~ расчетов с экспериментально полученной информацией об их критических нагрузках.

Обоснована актуальность разработки расчетно-теоретического подхода к определению границ допустимых нагрузок по исходноЙ конструкторской до- кументации. зирования устойчивости предварительно напряженных тонкостенных элементов конструкций к малым силовым возмущениям, действующим на конечном промежутке времени, В его основу положено обобщенное Четаевым определение устойчивости Ляпунова, С его помощью рассмотрены необходимые условия устоЙчивости неконсервативных механически~ сне*ем при наличии малой, меняющейся во времени, внешней нагрузки.

Показано, что для неконсервативных колебательных систем с двумя степенями свободы у~~~~ия равенс~~а частот свободных колебаний являются необходимыми для их колебательной неустойчивости. В свете этих положений рассмотрена тонкая упругая оболочка, находящаяся под действием стационарной внешней нагрузки и подверженная влиянию малых по сравнению с ней сил, явно зависящих от времени, Показано, что при ~~~~~ор~х значениях ~~ационарной нагрузки у оболочки возможно существование как равных, так и критически близких частот свободных колебаний. Это приводит к тому, что характер возмущенного движения оболочки может приводить к возникновению ее динамической неустойчивости и появлению угрозы последующего перехода к новому равновесному состоя- ~Вто ав ганна посвящена расчйту на устойчивость тонхвх упругих ннлиндрических оболочек. Рассмотрены изотропные, ортотропные, конструктивно-ортотропныет и композитные слоисто-волокнистые оболочки, находя- щиеся под действием осевых сжимающих усилий и внешнего равномерного поперечного давления.

Для Описания предВЙрительнО нйпряженнО-дефОрмирОВЙннОГО Осесимметричного состояния изотропных н ортотропных оболочек используются геометрически нелинейные уравнения тонких оболочек Шаповалова и их модификация на случай ортропни материала. Решение получающихся нелнней- ных двухточечных краевых задач строится методом квазилинеаризации на основе метода Ньютона — Рафсона в композиции с методом ортогональной прогонки Годунова.

Далее, В соответствии с положениями первой главы, предполагается, что на находящуюся В равновесном осесимметричном состоянии оболочку дей- стВуют малые возмущающие неосесимметричные нагрузки В Виде зйВисящего от времени поперечного давления. Анализ малых колебаний оболочек проводится на основе линеаризованных исходных уравнений с включением в них возмущающей нагрузки и сил инерции. Приведение получающейся начально-краевой задачи к задаче Коши выполняется в два этапа. Сначала Выполняется разложение искомого решения В ряды Фурье по окружной координате, а затем по продольной координате применяется метод Бубнова— Галеркина с представлением решения в виде рядов по собственным функциям краевой задачи.

В результате начально-краевая задача для малых колебаний предварительно нагруженной оболочки сводится к задаче Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами относительно коэффициентов разложения решения в ряды. Полученная система уравнений исследуется на устойчивость решения с помощью подхода, описанного в первой главе. По результатам этого исследования делается заключение о безусловной и относительной устойчивости оболочки. По результатам таких исследований построены границы устойчивости рассматриваемых цилиндрических оболочек, представлены оценки вероятности их потери устойчивости, выполнено сравнение с данными экспериментальных исследовании и получены поправки к формулам Лоренца— Тимошенко, Саусвэлла — Папковнча и Папковича, а также к их модификациям для ортотропных оболочек. 8 т етьей главе представлены результаты решения задач по прогнозированию неустойчивости равновесных состояний тонких изотропных сферических и конических оболочек.

Рассмотрена сферическая оболочка под действием внешнего давления и конические оболочки при осевом сжатии и рав- номерном внешнем давлении. Постановка задач устойчивости оболочек аналогична второй главе, а их решение построена в рамках положений первой главы. Рассчитаны границы безусловной устойчивости оболочек, дано их сопоставление с экспериментальными данными и получены поправки к формулам Цолли — Лейбензона и Сейда. Кроме этого, в этой главе представлено решение задачи о флаттере композитных конических сопловых насадков высотных ракетных двигателей с подкрепляющим кольцевым шпангоутом, обтекаемых по внутренней поверхности сверхзвуковым потоком.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации