Устойчивость замкнутой цилиндрической оболочки

В разд. 2—6 настоящей главы рассмотрена потеря устойчивости замкнутой цилиндрической оболочки при различных воздействиях, действующих на оболочку как одновременно, так и изолированно. Полученные формулы позволяют оценить значения наименьшего параметра критической нагрузки при комбинированном нагружении. Однако такой расчет приводит к большой вычислительной работе. [c.85]

В задачах устойчивости однородная система уравнений должна быть подчинена однородным граничным условиям. Так, если на торце замкнутой цилиндрической оболочки задано w = О, то остальные три однородных граничных условия на этом торце будут [c.245]

В большинстве публикаций в качестве объекта рассматриваются замкнутые цилиндрические оболочки и панели. Менее исследованы пологие оболочки вращения, среди которых преобладают сферические. Вопросы ползучести и устойчивости пологих открытых и подкрепленных в вершине оболочек вращения по сути не изучены, хотя такие оболочки весьма распространены в конструкциях, работающих в условиях ползучести. [c.3]

Первый подход связан с исследованием деформирования в условиях ползучести оболочек с начальными несовершенствами. При этом развитие во времени основного (моментного) состояния может привести к их выпучиванию [5, 13, 40, 60, 76, 86, 87, 93]. Начальные прогибы могут задаваться как осесимметричными, так и неосесимметричными (для замкнутых цилиндрических оболочек). Учет в исходных соотношениях геометрической и (или) физической нелинейности приводит к тому, что при достижении некоторого критического времени кр прогиб (его скорость) неограниченно возрастает, что и принимается в качестве критерия потери устойчивости. Следовательно, определение кр формально аналогично определению верхней критической нагрузки в задачах об устойчивости в большом гибких упругих оболочек. Такие задачи предлагается относить к задачам о выпучивании [51]. [c.6]

При расчете на общую устойчивость замкнутые цилиндрические и конические гофрированные отсеки рассматривают как конструктивно-ортотропные оболочки. Задача выбора профиля гофра состоит в том, чтобы обеспечить высокие местные критические напряжения плоских и скругленных элементов гофра. Гофрированные панели, применяемые в качестве обшивки и имеющие по краям силовые элементы, рассчитывают как конструктивно-анизотропные пластины или пологие оболочки. При ориентировке гофров вдоль действия сжимающей нагрузки удается получить весьма высокие критические напряжения. Относительные критические напряжения можно повысить до значения 0, /0 = 0,7. .. 0,8. Для отсеков, нагруженных преимущественно осевым сжатием, конструкция с продольным направлением гофров является одной из наиболее эффективных в весовом отношении. [c.317]

Иванов В.В. Об устойчивости тонких замкнутых цилиндрических оболочек, изготовленных из стеклопластика Ц Строительная механика и расчет сооружений. 1965. 3. [c.383]

В отличие от этого критерия в ряде работ исследуется возможность бифуркации основного моментного состояния с мгновенным упругим переходом в соседнюю близкую равновесную форму. Момент бифуркации определяется как критический. Возможность бифуркации объясняется интенсивным развитием сжимающих усилий в срединной поверхности оболочки вследствие ее деформирования при ползучести. Такой подход близок к эйлерову. При этом кроме уравнений основного состояния необходимы уравнения устойчивости в малом . Существование нетривиальных вещественных решений этих уравнений для некоторого момента времени свидетельствует о возможности бифуркации. Это значение времени может быть меньшим значения, соответствующего выпучиванию оболочки в большом . Подобная методика использована, например, в работах [18, 20, 21, 71, 84, 91], причем для замкнутых круговых цилиндрических оболочек вводятся осесимметричные начальные прогибы и основное состояние рассматривается как осесимметричное, а близкие формы равновесия — как неосесимметричные. В работе [91] предпринята попытка исследовать устойчивость смежной несимметричной формы равновесия на основе изучения закритического поведения оболочки. [c.6]

Для замкнутой в окружном направлении цилиндрической оболочки в соответствии с порядком полученной системы уравнений на каждом из торцов должно быть задано по четыре граничных условия два граничных условия относительно нормального прогиба w и его производных и два граничных условия относительно тангенциальных перемещений и и и их производных. Следует подчеркнуть, что входящие в систему уравнений (8.11) бифуркационные перемещения и, V, w описывают отклонения срединной поверхности оболочки от начальной до-критической формы равновесия. Поэтому однородные граничные условия для этих перемещений непосредственно не связаны с граничными условиями начального докритического состояния и должны формулироваться независимо от.них (примеры формулировки граничных условий будут рассмотрены в следующих параграфах при решении конкретных задач устойчивости оболочек). [c.223]

Практические методы расчета тонких оболочек из вязкоупругих материалов на устойчивость [1] основаны иа полуэмпирических зависимостях, не учитывающих вязкоупругие свойства материалов, а следовательно, и зависимость критической нагрузки от времени t. Более обоснованным подходом к решению этой проблемы является применение линейной наследственной теории. Однако известные решения, построенные на этой теории, например [2], основаны на использовании экспоненциального представления функций времени, недостаточно полно характеризующего вязкоупругие свойства материала. Кроме того, эти решения довольно громоздки и трудно применимы на практике. В данной работе предлагается решение задачи устойчивости изгибаемой замкнутой круговой цилиндрической оболочки из вязкоупругого материала методом параметров [3] при аппроксимаций функций ползучести II(f) и коэффициента поперечной деформации v(f) линейным сплайном. [c.43]

Иванов В. В. Исследование устойчивости замкнутых круговых цилиндрических оболочек, изготовленных из стеклопластика//Пластические массы. [c.375]

Мы не приводим здесь всех выкладок специально для цилиндрической оболочки, а сразу же оговоримся, что высказанные выше рассуждения будут справедливы для любой замкнутой оболочки вращения, которая после потери устойчивости покрывается одинаковыми ямками и выпучинами. Поэтому можно сразу воспользоваться уравнениями 34. Только в данном случае они будут отнесены к отдельно взятой ямке или выпучине [c.259]

Уравнения (15. 16) используются в предположении, что после потери устойчивости от действия внешнего давления в осевом направлении оболочки может образоваться только одна полуволна. Такое предположение реализуется, например, в случае действия растягивающей осевой силы Л . Если эта сила будет сжимающей, то принятое допущение правомерно тогда, когда абсолютная величина сжимающего усилия мала по сравнению с его критическим значением. Такая ситуация возникает при создании в замкнутом цилиндрическом баке глубокого вакуума. [c.360]

Две задачи устойчивости замкнутой трансверсально изотропной цилиндрической оболочки. Рассмотрим замкнутую круговую цилиндрическую оболочку, изготовленную из трансверсально изотропного материала так, что в каждой точке оболочки плоскость изотропии параллельна срединной поверхности оболочки. Система координат выбрана так, что 7 1=со, А , 5 = 1. Пусть, [c.357]

Замкнутая круговая цилиндрическая стальная оболочка, равномерно сжатая параллельно образующим, проверяется на устойчивость при расчете по методу предельных состояний по формуле (UI.1.107) и при расчете по методу допускаемых напряжений — [c.398]

Замкнутая круговая цилиндрическая стальная оболочка, равномерно сжатая параллельно образующим, проверяется на устойчивость при расчете по методу допускаемых напряжений по формуле (3.127) и при расчете по методу предельных состояний по формуле (3.128), где а = Ох и а р = при этом Од-ро — меньшая из величин [c.280]

Подавляющее большинство исследований в рамках второй постановки относится к замкнутым цилиндрическим оболочкам и панел ям в условиях осевого сжатия либо его комбинации с внутренним (внешним) давлением. Рассмотрим основные подходы к решению подобных задач, так как это может быть полезным для дальнейшего анализа исследований устойчивости пологих оболочек вращения при ползучести. [c.5]

На втором этапе каким-либо численным методом интегрируют уравнения движения деформируемой конструкции с начальным прогибом при заданной внешней подвижной нагрузке. Многочисленные результаты решений и экспериментальных исследований несущей способности и динамической устойчивости замкнутых цилиндрических и конических оболочек, а также 1шастин и панелей при действии на них ударных волн с различной ориентацией фронта приведены в работах [16, 37]. В ряде случаев граница устойчивости достаточно хорошо описывается выражением вида (7.7.4). Например, при действии волны давления на коническую оболочку (фронт волны перемещается параллельно оси конуса) одна из асимптот гиперболь соответствует статическому критическому внешнему давлению найденному для цилиндрической оболочки с радиусом, равным среднему радиусу усеченной концческой оболочки, и длиной, равной длине образующей конуса. Другая асимптота [c.516]

В задаче устойчивости круговой замкнутой цилиндрической оболочки в условиях ползучести при действии продольной сжимающей нагрузки для расчета критического времени необходимо задать некоторый начальный прогиб. В работах Френча и Пателя, Самуэлсона, Хоффа [240] задается осесимметричный периодический по длине оболочки начальный прогиб. В течение всего процесса ползучести в возмущенном движении оболочка остается осесимметричной, й критическое время (в геометрически линейной постановке) определяется обращением прогиба в бесконечность. В уравнениях, описы-вгиощих ползучесть, Хофф в работе [240], как и в большинстве своих работ, не учитывал упругих деформаций. Зависимость критического времени от амплитуды нач-ального прогиба для двухслойной модели оболочки, как и в задачах выпучивания стержней, носит логарифмический характер, В работах последнего времени [242] Хофф предложил учитывать влияние упругой деформации на критическое время с помощью приближенной формулы [c.276]

Влияние сдвиговой податливости материала при сдвиге по толщине на устойчивость слоистых цилиндрических панелей исследовалось в работе Дурфлофски и Майерса [86], задачи устойчивости и колебаний замкнутых слоистых цилиндрических оболочек рассматривались Тейлором и Майерсом [280]. [c.245]

Рассмотренные две основные задачи устойчивости цилиндрической оболочки в классической постановке допускают замкнутое аналитическое решение. Подавляюшее большинство других задач устойчивости оболочек удается решить только с помощью различных приближенных методов, В настоящее время разработаны эффективные численные методы решения систем, шнейных обьпшовенных дифференциальных уравнений. Поэтому все задачи устойчивости упругих оболочек вращения при осесимметричном начальном состоя- [c.213]

В этой главе рассматривается класс задач о потере устойчивости безмоментного напряженного состояния оболочек нулевой гауссовой кривизны. Он характерен тем, что вмятины сильно вытянуты вдоль асимптотических линий и могут локализоваться вблизи одной (наиболее слабой) из них. Дополнительное напряженное состояние, возникающее при потере устойчивости, является полубезмоментным [87]. Жетод применим к выпуклым коническим и цилиндрическим оболочкам средней длины не обязательно кругового сечения края оболочки — не обязательно плоские кривые. Двумерная задача сводится к последовательности одномерных краевых задач четвертого порядка. Для цилиндрических оболочек при некоторых частных предположениях приближенное решение получено в замкнутом виде. [c.132]

В шестой главе рассматриваются слоистые цилиндрические оболочки. Замкнутая система дифференциальных уравнений, описывающая в линейном приближении процесс деформирования слоистой упругой ортотропной композитной цилиндрической оболочки, получена из общей системы и использована при исследовании осесимметричного изгиба оболочки, нагруженной равномерно распределенным внутренним давлением. Выполнен параметрический анализ влияния поперечных сдвигов на интегральные (прогибы, усилия, моменты) и локальные (нагрузки начального разрушения) характеристики напряженно-деформирован-ного состояния. На примере этой задачи исследована зависимость решения от функционального параметра /(z) и показано, что в большинстве практически важных случаев этот параметр можно принять соответствующим квадратичной зависимости сдвиговых поперечных напряжений от нормальной координаты. В параграфе 6.4 дано решение задачи об устойчивости цилиндрической многослойной оболочки, нагруженной внешним давлением. Эта задача рассмотрена как на основе разработанных в настоящей монографии уравнений, так и на основе других вариантов уравнений устойчивости, приведенных в третьей ее главе. Выполнен параметрический анализ полученных решений, что позволило выявить и оценить влияние поперечных сдвиговых деформаций, обжатия нормали, кинематической неоднородности, моментности основного равновесного состояния на критические параметры устойчивости. [c.14]

И в а н о в В. В. Исследование устойчивости замкнутых 1фуговых цилиндрических оболочек, изготовленных из стеклопластика. — Пластические массы , 1964, № 4. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...