Научный отчет № 4511

Название

Исследование напряженно-деформированного состояния многослойных композитных оболочек вращения неоднородной структуры при воздействии температурных полей и внешних нагрузок.

Авторы

Коган Е.А., Лопаницын Е.А.

Аннотация

Дан обзор работ по анизотропным слоистым оболочкам, содержащий классификацию и анализ основных направлений развития теории. В основу классификации положены метод приведения трехмерной задачи теории упругости к двумерным задачам теории оболочек, характер принимаемых гипотез и порядок получающихся при этом уравнений. Обсуждены наиболее разработанные модели и уравнения анизотропных слоистых оболочек различного типа. Получены уравнения, описывающие неосесимметричное деформирование непологих двухслойных и трехслойных конструктивно ортотропных оболочек при термосиловом статическом нагружении в геометрически нелинейной постановке с учетом зависимости физико-механических характеристик слоев от температуры. Из общих уравнений в криволинейных ортогональных координатах получены замкнутые системы алгебраических и дифференциальных соотношений для двухслойных и трехслойных непологих круговых цилиндрических, конических и сферических оболочек: деформационные соотношения, уравнения равновесия в усилиях-моментах, соотношения термоупругости, естественные граничные условия. На основе полученных уравнений решена задача о малых свободных поперечных колебаниях предварительно термонагруженной осесимметричным образом непологой трехслойной конструктивно-ортотропной конической свободно опертой оболочки вращения. Учтено влияние изменения формы оболочки и ее внутренних усилий на величины частот свободных колебаний. Решение задачи построено методом Релея-Ритца с одночленной аппроксимацией перемещений и углов поворота нормали оболочки. Разработаны прикладные программы, работающие в пакетном режиме, учитывающие возможность отображения графической информации на экране монитора.

Год публикации

1998 г.

Объём

103 с.

Научный руководитель

Григолюк Э.И.

Ключевые слова

анизотропные, конструктивно-ортотропные слоистые оболочки, цилиндр, конус, сфера, конечные прогибы, статика, нагрев, уравнения равновесия, напряженно-деформированное состояние, колебания, метод Релея-Ритца.