Устойчивость подкрепленных пластин

В нашей стране и за рубежом резко увеличился поток статей, диссертаций и монографий как по общим подходам и методам исследований устойчивости тонкостенных конструкций, так и по ряду частных задач расчета на устойчивость тонкостенных стержней, стержневых систем, подкрепленных пластин и оболочек, трехслойных пластин и оболочек и т. д. В последние годы особенно интенсивно развивались различного рода численные методы расчета конструкций на устойчивость. [c.5]

Методом конечных элементов экспериментально исследовалась устойчивость подкрепленных прямоугольных пластин с овальным и круговым вырезами. Результаты этого исследования изложены в работе [58]. Здесь рассмотрены случаи когда на пластинку в ее плоскости действует сдвигающая, изгибающая и сжимающая нагрузки. Отверстие в пластине подкреплено. Внешние края пластины шарнирно оперты. Авторами изучено влияние на критическую нагрузку трех различных видов подкрепления в виде кольцевой пластины, приваренной с одной стороны пластинки в виде двух ребер, параллельных короткой стороне пластинки и приваренных с одной стороны пластинки на некотором расстоянии от края отверстия в виде цилиндрического кольца, приваренного по краю отверстия, симметрично относительно срединной поверхности пластинки. Получены значения критических нагрузок для различных размеров указанных подкреплений. Для не-подкрепленных пластин учитывается возникновение пластических деформаций при некоторых значениях геометрических параметров. По результатам проведенного исследования установлено, что в условиях упругого деформирования и прочих равных условиях предпочтение отдается третьему виду подкрепления. [c.298]

Необходимо отметить, что, помимо рассмотренных форм равновесия, практически возможно возникновение и более сложных (смешанных или неправильных) форм равновесия. Поэтому, наряду с изложенным выше теоретическим рассмотрением устойчивости круглых пластин с подкрепленным центром, желательно осуществить и экспериментальное исследование их устойчивости. [c.1009]

Несмотря на широкое применение таких конструкций, некоторые особенности их работы до настоящего времени освещены недостаточно. Прежде всего это относится к так называемому эффекту эксцентричности расположения ребер относительно срединной поверхности обшивки, которым, как правило, пренебрегаю г. Исследованию этого эффекта и посвящена первая часть книги, в которой разработан прикладной метод расчета эксцентрично подкрепленных цилиндрических оболочек и пластин на устойчивость и колебания. Рассмотрены задачи устойчивости подкрепленной цилиндрической оболочки при осевом сжатии (осесимметричное и несимметричное выпучивание), внешнем радиальном давлении и их совместном действии, а также задача о свободных осесимметричных и несимметричных колебаниях. [c.3]

Исследование устойчивости эксцентрично подкрепленной пластины только на базе гипотезы жесткой нормали весьма затруднительно, так как наличие эксцентриситета расположения ребер (2с и 2ш) связывает между собой дифференциальные уравнения для перемещений срединной плоскости стенки и, т и V. Для получения прикладного решения задачи будем полагать, что поперечные и продольные сечения конструкции при наличии малых прогибов свободны от нормальных и сдвигающих усилий. [c.29]

Термин панель означает подкрепленную пластину с защемленными краями, устойчивость которой в значительной степени обеспечивается жесткостью на поперечный изгиб, вызываемый нормальным давлением. Эта жесткость обеспечивается сопротивлением поперечных элементов (для крыла — нервюр). Ширина панели играет важную роль при определении ее сопротивления потере устойчивости. [c.357]

УСТОЙЧИВОСТЬ ГЛАДКИХ и ПОДКРЕПЛЕННЫХ ОБОЛОЧЕК И ПЛОСКИХ ПЛАСТИН [c.41]

Нужно отметить, что начало роста трещины нельзя отождествлять с полным разрушением. Последнее имеет место только в случае лавинообразного неустойчивого распространения. Как показывают эксперименты и расчеты, во многих случаях взаимодействия трещин с препятствиями и границами, а также в задачах взаимодействия систем трещин на значительном участке изменения нагрузки развитие трещины протекает устойчиво. Очевидно, что наличие устойчивых трещин в конструкциях и соору жениях, работающих зачастую в определенных режимах изменения внешних нагрузок гораздо менее опасно, а усиление таких сооружений за счег постановки заклепок и пластин, высверливания отверстий на пути распро- странения трещин и т. д. может значительно продлить их жизнь . Задача о подкреплении трещины поперечными ребрами жесткости была решена в работе Е. А. Морозовой и В. 3. Партона (1961). [c.380]

Первая часть посвящена исследованию устойчивости и колебаний подкрепленных цилиндрических оболочек и прямоугольных пластин. [c.3]

УСТОЙЧИВОСТЬ И КОЛЕБАНИЯ ЭКСЦЕНТРИЧНО ПОДКРЕПЛЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК И ПЛАСТИН [c.5]

В данной работе на примере цилиндрической оболочки раскрывается физика влияния эксцентриситета ребер на статику и динамику подкрепленных конструкций и предлагается прикладной метод расчета на устойчивость и колебания эксцентрично подкрепленных упругих цилиндрических оболочек и прямоугольных пластин. [c.6]

Собственные частоты эксцентрично подкрепленных цилиндрических оболочек и пластин будем находить в предположении отсутствия гистерезиса конструкции и материала. Добавляя к внутренним силовым факторам массовые (инерционные) силы, которые условно могут быть приняты за внешние нагрузки, исследуемые системы можно рассматривать в статическом равновесии. В этом случае порядок вывода дифференциальных уравнений колебаний сохраняется таким же, как порядок вывода уравнений устойчивости. [c.32]

Как видно из (67), влияние эксцентричности расположения ребер на собственную частоту со при наличии продольного и поперечного подкрепления такое же, как и в задаче устойчивости пластины (52). [c.40]

Использование указанных допущений позволило существенно облегчить исследование устойчивости и определение частот собственных колебаний эксцентрично подкрепленных цилиндрических оболочек и пластин с различными возможными граничными условиями. При этом все специфические особенности работы таких конструкций остались в силе. [c.41]

Такое явление будет наблюдаться в том случае, если критическое напряжение пластины меньше критического напряжения профиля. На рис. 28 показана подкрепленная по контуру пластина после потери устойчивости. [c.57]

Устойчивость подкрепленных пластин. Эта важная задача является слишком специфической ), чтобы обсуждать "ее многочисленные особенности в книге по общей теории, но несколько замечаний Тя примеров, связанных с этим, можно привести. Так же, как и в других задачах, где рассматриваются конструкции с заделкой, наиболее приемлемым с тбчкй зрения практического применения является решение энергетического типа, где в работу, совершаемую внешними силами на возможных перемещениях, необходимо, разумеется, включить и работу, совершаемую нагрузкой, если таковая ймеется, воспринимаемой подкрепляющими. ребрами. Возможные формы потери устойчивости, которые должны рассматриваться с целью определения той, которая возникнет при наименьшем значении нагрузки, здесь более разнообразные, чем в случае неподкренленной пластины. Сюда входят потеря устойчивости вместе с рёбрами потеря устойчивости между ребрами, при которой ребра влияют на формы вьшучиваиия при [c.277]

Следует отметить, что большинство задач устойчивости упругих пластин, допускающих точное или приближенное аналитическое решение, решено. Это откосится не только к изотропным, но и к анизотропным и подкрепленным пластинам. В настоящее время для решения более сложных задач разработаны эффективные численные методы, доведенные до надежно работающих прохраммных комплексов (см. п. 7.5.4 и гл. 9.8). [c.211]

При расчете тонкостейныя подкрепленных конструкций встречается задача расчета на устойчивость прямоугольной пластины, нагруженной по контуру касательными силами (рис. 7.14). Начальное напряженное состояние в такой пластине (см. 2.2) Т ю — О, Т зо О основное уравнение (7.18) принимает вид [c.198]

Устойчивость анизотропных пластин (фанерных, текстолитовых, подкрепленных ребрами и т. п.) исследована в работах С. Г. Лехницкого [20], Я. И. Секерж-Зеньковича [27], Л. И. Балабуха [2]. [c.964]

Для простоты рассмотрим устойчивость прямоугольной пластины, нагруж бйной по поперечным кромкам (вдоль оси х) равномерно распределенной погонной сжимаю щей нагруЗ КОЙ Л кр-Как показали результаты расчетов, пренебрежение крутильной жесткостью ребер для подкрепленных пластин может привести к заметным погрешностям. Поэтому в отличие от цилиндрических оболочек исследование эксцентрично подкрепленных пластин будем вести с учетом крутильной жесткости ребер, при-. соединяя ее к жесткости элемента стенки. [c.29]

В табл. 1.3 для сравнения приведены критические нагрузки Ыкр в случае расчета пластины по обычной ортотропной схеме. (2с = — 0). сравнивая с Л кр. приходим к выводу, что расчет на устойчивость аксцентрично подкрепленных пластин без учета специфики их работы, т. е. по обычной ортотропной схеме, может, привести к заметным погрешностям в величинах критических нагрузок. [c.32]

Части корпуса, обеспечивающие общую продольную крепость корабля, т. е. продольные связи корпуса, идущие непрерывно по всей длине или на значительной части длины его (стрингеры, наружная обшивка, внутреннее дно, палубы, продольные бимсы, продольные переборки) эти части корпуса, рассматриваемые совместно, представляют собой с точки зрения строительной механики составную балку, подверженную действию изгибающих моментов и срезывающих сил рассматриваемые же в отдельности, они представляют собой подкрепленные пластины и балки, подверженные растягивающим и сжимающим нагрузкам. 5) Части корпуса, обеспечивающие поперечную крепость корабля (поперечные переборки, палубы, поперечные бимсы, шпангоуты, днище). 6) Части корпуса, предназначенные для воспринятия различных местных или временных нагрузок (подкрепления) и передачи их на связи третьей категории (подкрепления под орудия, броню, рубки, машинные фундаменты, подкрепления для постановки в док и т. п.). 7) Части корпуса, служащие для увеличения устойчивости листов и балок (набор днища и палуб, обеспечивающий устойчивость наружной обшивки и настилки палуб поперечный набор, увеличивающий устойчивость стрингеров и пр.). 8) Части корпуса, служащие для соединения листов и профилей, идущих на постройку (заклепочные соединения) заклепочные соединения корпуса входят в состав связей всех предыдущих категорий и помимо общей теории их рассматриваются каждый раз отдельно при расчете этих связей. Из приведенного разделения частей корпуса по характеру их работы на различные категории видно, что в судовом корпусе нет строгого разделения функций,выполняемых отдельными связями его, что и является отличительным свойством этой конструкции в ряду других инженерных сооружений напр, наружная обшивка днища д. б. отнесена к связям всех пяти первых категорий она воспринимает давление воды, служит нижним пояскомг у стрингеров и шпангоутов и т. о. принимает участие в работе связей второй категории, является подкрепленной пластиной (днищем) уравновешивЕ ющей реакции противоположных бортов, является главной связью в обеспечении общей продольной и поперечной крепости корабля. Другой особенностью конструкции судового корпуса является обилие в этой конструкции частей, работающих на продольный изгиб, т. е. частей, требующих проверки и обеспечения их устойчивости эта особенность конструкции кор- [c.98]

Современный самолет имеет конструкцию полумонококового типа, состоящую из тонкостенных листов или обечаек, подкрепленных балками (фермами) и стрингерами для предотвращения потери устойчивости. Внешняя обшивка или стенка образует аэродинамический контур агрегата — фюзеляжа, крыла, стабилизатора. Элементы жесткости крепятся к внутренней поверхности обшивки и воспринимают сосредоточенные нагрузки. Эта конструкция в течение многих лет служила основным объектом аэронавти-ческих исследований и существенно отличает аппараты от обычных строительных конструкций. История создания и сопутствующие вопросы анализа и расчета тонких оболочек описаны Гоффом [5], который отмечает, что фундаментальное выражение фон Кармана для определения разрушения пластины при продольном изгибе или потере устойчивости имеет вид [c.40]

Расчетные схемы, выходящие за рамки общетехнических и свойственные только конкретно взятой области техники, рассматриваются в разделах инженерной механики, название которых начинается со слов Строительная механика... , например, строительная механика сооружений, строительная механика сварных конструкций, строительная механика корабля, самолета и т. д. Эти дисциплины посвящены в основном развитию эффективных методов анализа специфических расчетных схем. Так, например, в строительной механике самолета рассматриваются вопросы устойчивости пластин, подкрепленных оболочек и других тонкостенных элементов. В строительной механике сооружений большое место занимают специальные воиросы раскрытия статической неопределимости рам и стержневых систем. Словом, строительная механика любого профиля может рассматриваться как специализированное сопротивление материалов, изложенное в духе определенной отрасли техники. [c.6]

В сборнике прнведены расчеты на прочность и жесткость рабочего колеса центробежной турбомашины, сильфонов, манометрических пружин, резино-метал-лических амортизаторов, деталей прессовых соединений, пластин, подкрепленных ребрами жесткости. Даны статистический анализ деформаций цилиндрических оболочек, результаты исследований ползучести специальных сталей, устойчивости и колебаний стержней, наполненных жидкостью, устойчивости гофрированных панелей, температурных деформаций поршней и гильз двигателей внутреннего сгорания. [c.2]

Что касается сосредоточенных грузов большего веса, то установка их требует специальных подкреплений. По отношению к усилиям от общей продольной прочности палубы являются тонкими пластинами (настилка палуб), подкрепленными ребрами (набор палуб), опертыми на жесткий контур (переборки и борта) и подверженными растягивающим и сжимающим нагрузкам в их плоскости необходимая степень обеспечения устойчивости палубы определяется желательной величиной участия ее в работе эквивалентного бруса. Онределение устойчивости настилки и набора палуб производится по ф-лам и таблицам, служащим для определения устойчивости пластин и балок. По отношению к усилиям от давления воды палубы представляют собой перекрытия, передающие равномерно распределенное давление )1а пиллерсы, переборки и борта судна расчет настилки палуб на эти усилия производится по ф-лам и таблицам тонких пластин что же касается палубного набора, то расчет его производится согласно общей теории изгиба призматич. брусьев, причем нагрузка, приходящаяся на отдельные части набора, определяется, как для балок перекрытия. Усилия от веса находящихся на палубах грузов обычно передаются на палубный набор в этом случае палубная настилка принимает участие в работе палуб лишь в качестве верхних поясков балок набора, к-рые рассчитываются согласно общей теории изгиба призматич. брусьев если же вес распределенных по палубе грузов передается на набор палуб через настилку (напр, угол в горизонтальных угольных ямах), то настилка рассчитывается как тонкая пластина под давлением столба воды, соответствующего весу распределенного груза. В случае длинных бимсов, подкрепленных большим числом пиллерсов, точный расчет бимсов как многоопорных балок на упругих опорах осложняется трудностью определения жесткости опор поэтому, принимая во внимание сравпительпо небольшой вес бимсов, обычно довольствуются грубым расчетом, считая бимсы разрезными на опорах, но несколько понижая получающуюся нри таком предположеш1И величину [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...