Главная » Просмотр файлов » balabuh_l_i___alfutov_n_a___usyukin_v_i_ _stroitelnaja_mehani

balabuh_l_i___alfutov_n_a___usyukin_v_i_ _stroitelnaja_mehani (523124), страница 25

Файл №523124 balabuh_l_i___alfutov_n_a___usyukin_v_i_ _stroitelnaja_mehani (Л.И. Балабух, Н.А. Алфутов, В.И. Усюкин - Строительная механика ракет) 25 страницаbalabuh_l_i___alfutov_n_a___usyukin_v_i_ _stroitelnaja_mehani (523124) страница 252013-09-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

Перемещение и» определяют из уравнения (5.44). Для сферической оболочки л1=яа=я и » (6) (! + (!) (Т1 Т2)> Е»» '~ '» ' ~ .~~Ч." Р 1 т — т и=Сз!пО+ ( +"~ з!пО~ ' ' !(О. Е»» з»и 0 Рассмотрим условия сопряжения двух оболочек вращения иа основе безмоментной Рис. 5.8 теории, Пусть две оболочки, нагруженные осесимметричной нагрузкой, соединяются по параллели радиуса г, (рис. 5.8). В месте стыка угол 6 меняется скачком на величину ЬО = 6, — 8,. Все значения углов и сил для верхней оболочки будем снабжать индексом (1), а для нижней — индексом (2). Спроектировав силы ТР» и Т!1'» вблизи стыка на ось вращения оболочек, получим первое условие сопряжения Т!'» з»п 8, = Т!'» з»п О,.

Проекция этих же сил на плоскость параллели даст погонную нагрузку д„= Т!'» соз О, — Т!2» соз О,. Зга нагрузка не может быть воспринята безмоментными оболочками. Стык должен быть усилен достаточно прочным и жестким шпангоутом. Нагрузка д, будет расчетной сжимающей нагрузкой для этого шпангоута. Сжимающее усилие в шпангоуте Л' = д,г = (Т<,'» соз О, — Т!'» соз 6,) г,. Например, для шпангоута в стыке цилиндрической оболочки со сферическим днищем, нагруженным равномерным гидростатическим давлением р, имеем д„= (рИ/2) соз О„так как в этом случае Т!'» = рИ2, где Й вЂ” радиус кривизны днища, а 8, = й/2.

$5.4. Уравнения моментной теории оболочек Рассмотрим слой оболочки на расстоянии г от срединной поверхности. Произвольной точке А срединной поверхности (рис. 5.9) будет соответствовать точка А, слоя. Обе точки лежат на одной нормали к срединной поверхности и имеют одни и те же координаты 8 и /р. В теории тонких оболочек деформации слоя г определяются г и п оте з о й и р ямы х и о р ма ле й, согласно которой точки, лежащие до деформаиии оболочки на какой-либо нормали к срединной поверхности, будут перемеи(аться вместе с этой нормалью в процессе деформирования оболочки.

Эта гипотеза устанавливает кинематическую связь между перемещениями и, //, и/точки А и перемещениями и„п„и/, точки А „: и, = и+ гд,; (5.50) о, = о + гд,; (5.51) и/, ==- /л/. (5.52) Углы поворота д, и д, нормали к срединной поверхности в точке А определяются формулами (5.14), (5.15). Для определения деформаций е„, е„, 7, слоя г воспользуемся формулами (5.10), (5.12) и (5.13), заменяя в них перемещения и, о перемещениями и„о, и геометрические величины Р1, И„г срединной поверхности геометрическими величинами Й„,,Й„, г, поверхности слоя а.

Получим: /// е„= — ~ — * + н/~; в„= — — '+ — * сов О+ Р/, ~ дО ~ /, дч/ /; Иы (5,53) /'л дч/ 1~/~ дО Подставляя в зти уравнения значения и„и, из выражений (5.50), (5.51) и учитывая, что получаем с точностью до первой степени величины г: 81з = 61+ ях11 в~/ = ад+ ях2~ ти=т с ах/с~ (5.54) где е„е„у — тангенциальные деформации срединнои поверхности, определяемые формулами (5.10), (5,12), (5.13); 1 дд, 1 1 дд, Х1= — — + — в1~ — —; Р~ дО Л~ Р, дО дд~ сов О 1 дд, сов О и,= — '+д,— + — е, ~ ' +д,— '; (5,56) /'д/1/ /' 1~в ' /'д/~ Г 1 /д91, 1 дО М12 — — ~ — '+ —— 2 ~ где Я1 д9 1 до о ~ ! / д91 -+ — — —.— соз 9) ~ — ~ дО Яг ) 2 ~ гд<р соя О, 1 да 1Г2 — + — — -т г ' Я, где 1 дО~ соьО 1 + — — ' — 92 — ) (5.57) К1 д9 г ) — параметры изменения кривизны срединной поверхности. Формулу (5.57) можно представить в другом виде: 1 /д91 1 д92 92 - т 1 до 1 до~ х12= — ~ — + —.

— — — соз9;+ — + 2 1,где Е1 д9 г ' Яц Я1Р~ д9 Щ дО Согласно формулам (5.58) и (5.54) напряжения аа, ор и т линейно изменяются по толщине оболочки. Вместо напряжений можно ввести статически эквивалентные им погонные силы Т„Т, н Я и погонные моменты М,, М„М„. Поскольку радиусы кривизны для слоя г мало отличаются от радиусов кривизны среднего слоя, получим следующие выражения меридианальной погонной силы: + И/2 Е/г Т, = оз !)г = — (е1+ !1е2) > (5.59) р,й — И/2 кольцевой погонной силы + и/2 ЕЬ Т, = о,Рй =- — '(с2+(1е1); !12 — и/2 (5,60) погонной сдвигающей силы + и/2 5 = т!)а= бйу = у, 2 (1+ !1) Ь/2 (5.61) В предлагаемых выражениях для х1, х„х12 иногда пренебрегают деформапиями е„ а, и поворотами т„ у2 элемента поверхности оболоч-ки в его плоскости. Другими словами, параметры н„ х2 и х12 в основном определяются поворотами нормали к срединной поверхности оболочки.

Чтобы определить погонные силы и моменты, слой оболочки считают находящимся в условиях плоского напряженного состояния. Закон Гука для слоя г изотропной оболочки без учета температурных деформаций можно представить в форме Е о0 (и1г + Ре2г)г 1 — р, Е о,Р— -- — (е2, + 1ие„): (5.58) р2 =!/у, = Е 2 (1+р,) погонного изгибающего момента в меридиональной плоскости + Ь/2 Мд= ~ ав газ =- Е1 (х~+ Ркг)1 — й/2 (5.62) погонного окружного изгибающего момента + в/2 М,= ) о~Ыз =П(н,+р,х,)", — й!2 (5.63) погонного крутящего момента + Ь/2 М, = ~ тгс1г=0(1 — 1А) х„. — й/в (5.64) 1 дМ~ , совО дМ,~ Я,= — — '+(М1 — М,) —.+ — ", дО * с где (5.65) З десь Е1 = ЕЬ'/(12 (1 — ~Р)1 — цилиндрическая жесткость оболочки на изгиб. Положительные направления моментов показаны на рис.

5.10. Моменты изображены в виде векторов, перпендикулярных плоскостям их действия; полоу+ — аВ вО жительное направление векторов соответ"твует правилу м!2 Я~ 1и,+— правого винта. В ф5.3 были со- ставлены уравнения Я ~й мента безмоментной М~' ' дО оболочки, т.

е. когда моменты М, = М,= М2 Р~ = М~~ = О. В рассматриваемой лоиентной оболочке при Ц + — ~~> 2 составлении уравнений равновесия элеРис. 5.10 мента А'В'В~ А ~ сре- динной поверхности, к которой отнесены силы Т,, Т„5 и моменты М„М„М„, надо еще учесть погонные перерезывающие силы Я, и Я,. Это чисто статические факторы, определяемые из уравнений равновесия элемента А'В'В(А ~.

На рис. 5.10, чтобы его не усложнять, показаны только силы Я„9, и'моменты М„М„М„. Повторяя рассуждения, которые были подробно изложены в предыдущем параграфе, получим уравнения равновесия элемента А'В'В(А( моментной оболочки. Из равенства нулю суммы моментов относительно линии А( В~ определяют силу :Аналогично из уравнения моментов относительно линии В'В1 опре. деляют силу (5.66) гдср Д1 дО Получим уравнения равновесия в проекции па касательную к ме: ридиану: 1 дТ; созе .

дЯ вЂ” '+(Т,— Т,) + дВ г где то же, для касательной к параллели: дТ 1 дЯ 2Я Р2 '+ + соз — — '+р, =-О; гдгр 1~1 дО г ~2 — '+ р, =- О; (5.67) Р1 (5.68) , и уравнение равновесия в проекции на нормаль: Т, Т, 1 дЦ; „~ созВ + д~, Й1 Йз Р1 дВ г «д~р Здесь, как и в теории безмоментных оболочек, рз, р,р; р„— составляющие внешней нагрузки, отнесенные к площади элемента срединной поверхности. Шестое уравнение равновесия элемента А'В'В1Л ~ — равенство нулю суммы моментов относительно нормали — должно быть следствием парности касательных напряжений и удовлетворяться автоматически при точных выражениях усилий и моментов через деформации и параметры изменения „кривизны.

Для полученных выражений (5.59) ... (5.64) это уравнение точно не удовлетворяется вследствие отождествления радиусов кривизны рассматриваемого слоя и срединной поверхности. Так как система пяти уравнений равновесия в принципе достаточна для полного решения задач о деформации оболочки, шестое уравнение равновесия можно не рассматривать.

ф 5.5. Классификация напряженных состояний Из уравнений (5.65) ... (5.69) можно исключить перерезывающие силы Ц„Я„а в оставшиеся уравнения подставить выражения сил Т„ Т„Я и моментов М„М,, М„через перемещения и, о, в и их производные и получить три дифференциальных уравнения в частных производных для определения перемещений. Однако практическое решение этих уравнений наталкивается на большие математические трудности.

В то же время очевидна специфика уравнений моментной теории оболочек: силы Т1, Т, и 5 пропорциональны первой степени, а моменты М1, М, и ̄— третьей степени толщины оболочки. По предположению толщина й оболочки мала по сравнению с характерными размерами, например Я, или Р„срединной поверхности. Следовательно, можно максимально упростить уравнения с учетом малости толщины оболочки.

Рассмотрим метод упрощения уравнений моментной теории оболочек, основанный на малости толщины оболочки по сравнению с ее радиусами кривизны. Средние по толщине оболочки напряжения можно определить из уравнений (5.59) ... (5.61): Т, Е ов ср = — =.— (е, + ре,); й 1 — 1~ та %ф сР = — = (за+ р е1) > (5.70) й 1 — ф Я Е й 2 (1+р) Моментные (нзгибные) напряжения при г = ~ Ы2 можно определить из уравнений (5.62) ... (5.64): М~ Ей ови= -Е6 — =,-Ь (х,+рх,); й~ 2 (! — ф) М Ей о,р„— — -Ь 6 — ' = -Ь .(х~+рх~); /Р 2 (1 — ф) М~~ Ей т„= -Е6 — "= -1- х~. И 2 (1+р) В этих формулах величина У/6 есть погонный момент сопротивления нормальных сечений оболочки, высота которых равна Ь, а ширина равна единице. Рассмотрим структуру выражений для деформаций е„е„7 и параметров х„х, х, изменений кривизны.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
19 Mb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее