Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (786428), страница 3

Файл №786428 Диссертация (Удар сферической оболочки по упругому полупространству) 3 страницаДиссертация (786428) страница 32019-03-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

В этомслучае движение жидкости будет описываться уравнением Лапласа, и длягидродинамических нагрузок, действующих на тело (оболочку), можнополучить аналитические выражения. Подставляя их в уравнения движенияоболочек и интегрируя последние каким-либо методом, определяютхарактеристики реакции.

Полученные таким образом результаты в случаепогружения в жидкость сферических и цилиндрических оболочек достаточнохорошо согласуются с экспериментальными даннымии численнымирешениями для сжимаемой жидкости (А.Г. Горшков и Н.И. Дробышевский[55], Э.И. Григолюк и А.Г.Горшков [77], А.Г. Горшков и Д.В. Тарлаковский11[56], В.Г. Баженов, А.В. Кочетков и С.В.

Крылов [68], А.И. Лобода [78], В.Р.Богданов и В.Д. Кубенко [20], В.Д. Кубенко и В.В. Гавриленко [72], М.Ф.Ионина [79], А.Н. Гуз, В.Д. Кубенко, А.Е. Бабаев [80], В.В. Гавриленко [81],А.В. Нетребко, Ю.А. Созоненко [82].Теоретические результаты для несжимаемой жидкости в большинствеполучены с использованием теории погружения Г. Вагнера, в основу которойположены следующие допущения: относительное движение жидкости приочень быстром погружении тела совпадает с ее движением при обтеканиинепрерывнорасширяющегосяплоскогодиска(пластины);скоростьрасширения диска (пластины) равна скорости увеличения смоченнойповерхности тела; скорость обтекания равна скорости погружения. Этигипотезы, справедливые для тел тупой формы, позволяют определить каксилу удара, так и распределение давления по смоченной поверхности тела.Теория Г.

Вагнера позволяет учитывать эффект встречного движениявытесняемойпогружающимсятеломжидкости,котороеувеличиваетсмоченную поверхность и влияет на скорость изменения поверхности удара.Вслучаецилиндрических,быстрогоконическихвертикальногоисферическихпогруженияоболочеквупругихжидкость,гидродинамические нагрузки достигают своего максимального значения принебольших глубинах погружения. Поэтому можно, воспользоваться теми жевагнеровскими соображениями, что и для жестких тел (Э.И. Григолюк и А.Г.Горшков [77]). При таком подходе после определения гидродинамическогодавления p = p1 + p2 ( p1 соответствует давлению на жесткой оболочке, а p2учитывает давление, обусловленное деформацией оболочки) используетсякомбинированный метод. Он основан на преобразовании с помощьюпроцедуры Бубнова или метода прямых систем уравнений в частныхпроизводных, описывающих поведение оболочек, к системе обыкновенныхдифференциальных уравнений и последующем их решении методом РунгеКутты (или каким-либо другим численным методом).12На основании данного подхода решен большой класс задач овертикальном входе в жидкость оболочек: двухслойных сферических иконических(Г.Н.ВакаловиА.Г.Горшков[83]),двухслойныхцилиндрических (А.Г.

Горшков и В.Г. Богомолов [84]), ортотропных ислоистых цилиндрических (Ю.В. Кочеулов и А.И. Шуршалов [85], М.И.Мартиросов и А.И. Шуршалов [86], А.И. Шуршалов [87]), трехслойныхсферических (М.И. Мартиросов и А.И. Шуршалов [88, 89]).Описанный выше прием определения гидродинамических нагрузокиспользуется и в случае несимметричного входа упругих цилиндрическихоболочек в несжимаемую жидкость (В.Г. Богомолов [90, 91]). В первой изэтих работ в случае плоской задачи давление представляется в видесуперпозиций давлений от вертикального проникания и горизонтальногодвижения меняющейся во времени погруженной части.

Во второй жеобразующая оболочки составляет малый угол со свободной поверхностью, исмоченная поверхность аппроксимируется частью эллипса, полуоси которогоесть функции времени, а ширина смоченной поверхности зависит отпродольной координаты.В работах А.Г. Горшкова и М.И. Мартиросова [92], М.И. Мартиросова[93-95] проведен численный анализ динамического поведения упругихсферических оболочек, связанных с твердым телом, при несимметричномвходе в полупространство, занятое идеальной несжимаемой жидкостью.Гидродинамические нагрузки, действующие на оболочку со стороныжидкости, определяются как суперпозиция нагрузок от вертикальногопроникания оболочки и горизонтального движения изменяющейся вовремениеепогруженнойчасти.Дляисследованиянапряженно-деформированного состояния тонкой упругой оболочки используется один извариантов геометрически нелинейных уравнений движения, учитывающихинерцию вращения и деформацию поперечного сдвига.

К ним добавляютсяуравнения движения всей конструкции как твердого тела. Задача решаетсяметодом конечных разностей с применением явной схемы типа «крест».13Анализируется влияние на динамическое поведение конструкции начальнойскорости и угла входа, начальной угловой скорости вращения, сжимаемостижидкости, подъема ее свободной поверхности (эффект Г.

Вагнера), толщиныоболочки, массы твердого тела и ряда других факторов. Исследуется такжевлияние гидроупругого взаимодействия между оболочкой и жидкостью надинамику входа. Показано, что при углах тангажа ϑ ≥ 60 задачу онаклонном входе конструкции в жидкость можно заменить задачей овертикальном входе с начальной скоростью V0 , равной вертикальнойсоставляющей при несимметричном погружении. Кроме того, установлено,что до скоростей V0 ≤ 100 м/с сжимаемость жидкости (воды) практически невлияет на напряженно-деформированное состояние сферической оболочки.Поведение сферических оболочек и оболочек с присоединеннымижесткими массами при ударе о жидкость рассматривались также М.И.Мартиросовым и А.И.

Шуршаловым [86], М.И. Мартиросовым и Л.Н.Рабинским [96]. Задача о выходе оболочек вращения из жидкости вприближенной постановке решена А.Г. Горшковым, А.В. Коровайцевым иМ.И. Мартиросовым [97].В работе Т.И. Хабахпашевой [98] рассмотрена осесимметричнаязадача об ударе упругой сферической оболочкой по тонкому слою идеальнойнесжимаемой жидкости. Показано, что при ударе по поверхности жидкости внижней части оболочки возникают колебания, соответствующие высокиммодам, что согласуется с экспериментами и доказывает несостоятельностьмоделей, в которых учитывается небольшое количество мод. Чем тоньшеслой жидкости, тем выше гидродинамические нагрузки и амплитуда упругихколебаний оболочки при ударе.Л.И.

Могилевичем, В.С. Поповым [99] проведено исследованиединамики системы упругий цилиндр-слой вязкой несжимаемой жидкости наоснове постановки и решения задачи гидроупругости, а также в рамкаходномассовой модели. Найдены резонансные частоты колебаний системы14упругая оболочка-слой жидкости, и резонансные частоты колебанийодномассовой системы для двух вариантов торцевого истечения жидкости.Взаимодействие тонкой сферической оболочки с окружающей ееакустической жидкостью с учетом инерции вращения и деформациипоперечного сдвига исследовано В.Г. Богомоловым, А.А.

Федотовым [100] иВ.Г. Богомоловым [101]. Предложен метод получения аналитическогорешения задачи, основанный на применении преобразования Лапласа.Описаниеэкспериментальныхустановокразличноготипадляисследования процесса удара и входа тел в жидкость, а также результатымодельных экспериментов приводятся в работах Ю.К. Бивина, Ю.М. Глуховаи Ю.В. Пермякова [102], В.А. Ерошина, Г. А. Константинова, Н.И.Романенко и Ю.Л. Якимова [103], А.И. Лободы и А.И. Шуршалова [104],Э.В.

Парышева, В.В. Воронина и А.Ю. Тормахова [105], В.А. Смелянского[106], S. Hirano, S. Yoshikawa и Y. Himero [107] (см. также обзоры А.Г.Горшкова [108], Э.И. Григолюка и А.Г. Горшкова [109], А.В. Вестяка, А.Г.Горшкова и Д.В. Тарлаковского [110]).В работе А.Н. Ломакина и А.В. Любомудрова [111] приводитсяописание прибора, предназначенного для регистрации параметров ударноговзаимодействия конструкций с жидкостью. Он измеряет одновременно подевятиканаламдеформации,перемещения,скоростиперемещений,ускорения и давления в диапазоне частот от 0,1 до 200 кГц.

Работаизмерительногокомплексапроверяласьприисследованииударацилиндрической оболочки о воду (приводятся данные об ускорении центрамасс системы).Экспериментальныеданныепоопределениюдавлениянарасширяющейся во времени смоченной поверхности сферического сегментапри его вертикальном погружении в сжимаемую жидкость представлены вработе В.А. Ерошина, Г.А.

Константинова, Н.И. Романенкова и Ю.Л.Якимова [112]. В экспериментах бак с жидкостью диаметром 0,4 м, к днищукоторогодляустойчивостиприкреплентяжелыйгруз,свободно15подвешивался на стальных струнах. Модель с датчиками давления иускорения под действием силы тяжести разгонялась по направляющимструнам и погружалась в жидкость, находящуюся в баке. Скорость моделиизменялась в пределах от 2 м/с до 6 м/с и определялась двумя способами:вычислялась по высоте свободного падения и измерялась контактнымспособом на базе 0,1 м с выходом на электронный осциллограф (радиускривизны сферической поверхности R = 0,11 м).

На поверхности моделибыло расположено три пьезоэлектрических датчика давления. Регистрациясигналов давления и ускорения модели производилась двухлучевымэлектронным осциллографом.В работе Ю.К. Бивина, Ю.М. Глухова и Ю.В. Пермякова [102]приведены результаты экспериментального изучения с помощью скоростнойкиносъемки вертикального входа в воду стальных и дюралевых сфердиаметром 0,01 м, массой соответственно 4 ⋅10 −3 и 1,45 ⋅10 −3 кг. Исследовалсядиапазон скоростей погружения от 60 до 700 м/с. Экспериментальнаяустановка состояла из пневматического разгонного устройства калибром 10мм, бака прямоугольной формы (глубиной 0,5 м, шириной 0,46 м, длиной0,76 м, изготовленного из пластин оргстекла толщиной 0,03 м и заполненногодистиллированной водой), скоростной кинокамеры ЖЛВ-2М, импульсногоисточника света на лампе ИФК-120, системы автоматики, согласующейработу пневмоустановки, кинокамеры и лампы-вспышки для получениякинограмм в нужный период времени.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
1,84 Mb
Высшее учебное заведение

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
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
6374
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее