Устойчивость нелинейно-упругого упругого

Амбарцумян С. А., Багдасарян Ж- Е. Об устойчивости нелинейно упругих трехслойных пластинок, обтекаемых сверхзвуковым потоком газа. сИзв. АН СССР, ОТН, Механика н машиностроение . 1961, Ло 5. [c.509]

Устойчивость нелинейно-упругого стержня 352 [c.420]

При рассмотрении теории устойчивости упругого равновесия в нелинейной теории упругости доказывается, что при увеличении до известного предела действующей на тело нагрузки (критическое значение) решение уравнений классической теории упругости действительно является единственным решением, однако по достижении такого критического значения оказывается возможным раздвоение решения задачи . [c.32]

Многие такого рода случаи рассмотрены в статье Болотин В. В. Нелинейная теория упругости и устойчивость в большом. — В кн. Расчеты на прочность. — М. Машгиз, 1958, № 3. [c.412]

В рассмотренных выше простейших примерах легко составить и точно решить полные нелинейные уравнения при произвольных значениях перемещений системы. Проведенный анализ дает исчерпывающую информацию о всех возможных устойчивых и неустойчивых положениях равновесия. Но подавляющее большинство практически важных задач значительно сложнее приведенных и получение таких полных точных решений для них не представляется возможным. Это заставляет искать приближенные, упрощенные пути исследования поведения сложных упругих систем под действием приложенных к ним нагрузок. [c.21]

Во-первых, всюду, где это специально не оговорено, материал считаем линейно упругим (изотропным или анизотропным). Конечно, многие практически важные задачи устойчивости деформируемых тел требуют учета более сложных реологических свойств (нелинейная упругость, пластичность, ползучесть и т. д.). Но для тонкостенных элементов силовых конструкций из современных высокопрочных материалов это ограничение вполне обосновано. Как правило, работоспособность таких конструкций определяется их устойчивостью в упругой области. Кроме того, для правильной постановки и решения задач устойчивости деформируемых тел с другими реологическими свойствами необходимо понимать формулировки и решения задач устойчивости для линейно-упругого тела. [c.35]

Для этой цели можно использовать обычный способ исследования устойчивости нелинейных систем, поведение которых описывается одной синусоидой. Такое исследование является довольно громоздким и применительно к кривым развития прогибов роторов здесь не приводится. Оно выполнено для исследуемой нелинейной характеристики предварительный натяг, упругость, ограничитель (см. гл. IX). Там показано, что нижние ветви соответствуюш,их решений (II. 48) и (II. 53) являются неустойчивыми. Однако для выделения реально существующих прогибов при построении теоретических кривых зависимости прогиба от числа оборотов, можно пользоваться другими, более наглядными критериями устойчивости. [c.85]

Для решения конкретных задач устойчивости необходимо знать связь дополнительных напряжений (о с дополнительными деформациями е . В случае линейно упругого тела эта связь определяется законом Гука ст = [G1 е , где [G] — матрица коэффициентов упругости. Для нелинейно упругого тела oj = [G ] е , где IG ] — матрица коэффициентов упругости в приращениях. [c.83]

При другом характере нелинейных сил неуравновешенность может как повышать, так и понижать устойчивость системы. В частности, установлено, что при жесткой нелинейности упругих сил неуравновешенность повышает устойчивость, а при мягкой нелинейности -понижает устойчивость по сравнению со случаем нелинейной упругости. [c.507]

При проверке общей устойчивости участок трубопровода рассматривается как стержень, находящийся в нелинейно-упругой среде. Модель среды характеризуется переменными коэффициентами пропорциональности между поперечными перемещениями и сопротивлением грунта. Обычно проверяется общая устойчивость участка трубопровода, начально искривленного в вертикальной плоскости, с учетом изменчивости сопротивления грунта, и его предельного значения (несущей способности). [c.542]

Критическое усилие 5 кр определяется как рещение задачи об устойчивости геометрически нелинейного упругого стержня, имеющего определенную конструктивную схему и начальное искривление. [c.542]

Применяя описанные выше изохронные кривые напряжение—деформация, можно рассмотреть случай потери продольной устойчивости (5—7]. Однако следует указать, что при увеличении напряжения оценка деформации по этим кривым дает завышенные результаты. Напротив, при ползучести изгибом оценка деформации в наружном слое оказывается заниженной (так как точка А[ на рис. 4.8 представляет точку Aj). Это обусловлено тем, что ползучесть при изменении напряжения нельзя рассматривать как нелинейную упругую деформацию или как общую пластическую деформацию без учета соответствующих поправок. [c.102]

В книге [4.10] приводятся решения нелинейной задачи, полученные на основе геометрической теории устойчивости. Для неограниченно упругой геометрически совершенной оболочки величина нижней критической нагрузки определяется формулой [c.146]

Болотин В. В. Нелинейная теория упругой устойчивости в большом. В сб. Расчеты на прочность. № 3. М Машгиз, 1958, стр. 350—354. [c.334]

Рассмотрим критерии подобия в задачах упругой устойчивости оболочек при аффинном соответствии модели и натуры. С этой целью воспользуемся дифференциальными уравнениями устойчивости, которые следуют из энергетического критерия (7.2) при независимом варьировании бифуркационных смещений и использовании гипотез Кирхгофа—Лява совместно с допущениями теории пологих оболочек. Эти же уравнения могут быть получены путем линеаризации уравнений нелинейной теории пологих оболочек относительно дополнительных перемещений и носят название линеаризованных уравнений. Указанные уравнения имеют вид 122, 59] [c.139]

Теория оболочек является асимптотической теорией, существенно опирающейся на малость относительной толщины Л. С этим обстоятельством связаны положенные в основу вывода двухмерных уравнений гипотезы Кирхгофа-Лява и их модификации [80] для случая больших деформаций оболочек из нелинейно-упругого материала. Система двухмерных уравнений теории оболочек является сингулярно возмущенной — она содержит малый параметр Л при старших производных. В результате асимптотического анализа этой системы (главным образом, в линейном приближении) получены решения многих задач статики (см. [13, 52] и др.), динамики [3, 5, 14, 30, 89] и устойчивости [16, 65, 67, 71]. [c.328]

В гл. 6 освещены вопросы устойчивости оболочечных систем при неоднородных напряженных состояниях, вызванных действием ло-1 альных нагрузок. Рассмотрена устойчивость сферического сегмента, подкрепленного опорным кольцом, к которому приложены произвольные локальные нагрузки в его плоскости. При проведении исследований применялся модифицированный метод локальных вариаций. Решение основано на минимизации функционала энергии, составленного с учетом вида нагружения и конструктивных особенностей системы. В качестве примера рассмотрены задачи устойчивости сферы при нагружении двумя радиальными силами и упругим ложементом. Приведены результаты экспериментального исследования устойчивости и прочности сферических сегментов — сплошных и с отверстиями — и прочности колец при локальных нагрузках. Исследования проведены на специальной установке для исследования несущей способности оболочек при локальном нагружении. Получены кинограммы процесса потери устойчивости системы. Рассмотрена задача динамической устойчивости цилиндрической оболочки при импульсном нагружении подкрепляющего кольца. Материал оболочки и кольца принят упругим или нелинейно-упругим. Рассмотрено взаимодействие симметричных и изгибных колебаний системы с построением областей динамической устойчивости. [c.5]

Для массивных тел (структурных элементов) можно считать а = 0 = 0. Следовательно, для таких тел применима теория упругости. При расчете стержней, пластин и оболочек на упругую устойчивость становится ясна роль поворотов, вводимых в нелинейной теории упругости. [c.157]

Возвратимся к нашей задаче. Устойчивость оболочки (так же, как и устойчивость любого упругого тела) можно рассматривать только исходя из первоначально нелинейной постановки задачи. Действительно, в силу теоремы Кирхгофа [51] задача о равновесии любого упругого тела в линейной постановке имеет единственное решение с точностью до перемещений тела как абсолютно твердого. Это решение непрерывно зависит от внешних возмущений (внешние силы и заданные перемещения на границе тела), т. е. является устойчивым. Для справедливости теоремы Кирхгофа достаточно, чтобы потенциальная энергия, накопленная в теле в результате деформаций, была положительно определенной функцией деформаций. Для оболочек это условие выполнено (см. 1.10). [c.38]

Указанные замкнутые системы линеаризованных уравнений статики и устойчивости слоистых упругих тонких пологих (1 + h/R 1) оболочек ниже составлены в системе координат, связанной с линиями кривизны отсчетной поверхности Q. Сведения о вариантах уравнений представлены лишь в том минимальном объеме, в каком они используются в дальнейшем. С полным изложением этих вопросов, включающим в себя уравнения динамики, уравнения нелинейной теории и др., заинтересованный читатель может ознакомиться по цитированным источникам. [c.82]

В настоящей монографии на уровне современных знаний обсуждаются динамические задачи нелинейной теории упругости, а именно устойчивость упругих элементов, подверженных конечным деформациям, распространение волны слабого разрыва и колебания. Автор стремился к простому и доступному представлению преобразований и доказательств, сделал упор на теоретическую сторону задач. Теоретические рассуждения иллюстрируются типичными примерами. [c.9]

Существуют два разных метода вывода уравнений нелинейной теории упругости. Первый, общий, метод основан на теории двухточечных полей. Этот метод будет основой дальнейших рассуждений. Характерная особенность второго метода — введение конвективных координат. Его огромным достоинством являются простой вид уравнений и поэтапный ход рассуждений, что облегчает определение правильности вычислений. В конкретных задачах устойчивости и колебаний будут использованы уравнения обоих методов. В связи с этим в первой части книги кратко обсуждены оба метода. Поскольку общих рассуждений мало, то абсолютная запись не вводится. [c.9]

Во-первых, общие уравнения нелинейной теории упругости используются для обоснованного вывода уравнений устойчивости для тонких и тонкостенных тел. Работы этого направления (В. В. Новожилов, 1940, 1948 В. В. Болотин, 1956, 1965 А. И. Лурье, 1966, и др.) уже обсуждались в 3. Во-вторых, решения задач, полученные на основе теории упругости, могут быть использованы для оценки точности и установления границ применения известных приближенных решений. К этому направлению относятся работы Л. С. Лейбензона (1917) и А. Ю. Ишлинского (1954). Заметим, что в этих работах в качестве уравнений для описания форм равновесия, смежных с невозмущенной формой, предлагалось использовать классические уравнения теории упругости внешние силы входили при этом только в возмущенные граничные условия. Этот подход обсуждался недавно А. Н. Гузем (1967). В-третьих, необходимость в привлечении уравнений теории упругости возникает в задачах об устойчивости пластин и оболочек, находящихся в контакте с упругим материалом пониженной жесткости. Применительно к слоистым пластинам с мягким наполнителем этот подход развивался А. П. Вороновичем (1948), В. Н. Москаленко (1964) и другими. Устойчивость цилиндрических оболочек с мягким упругим ядром рассматривалась А. П. Варваком (1966). Типичным для этих задач является применение теории пластин и оболочек к несущим слоям и трехмерной теории упругости — к заполнителю. [c.346]

В настоящее время для анализа устойчивости квазистати-ческого подрастания трещины обычно используют концепцию Уд-кривых и модуля разрыва [33, 219, 339, 426]. Суть /д-подхода заключается в допущении, что процесс разрушения, происходящий у вершины субкритически развивающейся трещины, контролируется двумя параметрами приращением длины трещины AL и /-интегралом Черепанова—Райса, введенным для нелинейно-упругого тела. Иными словами, предполагается, что зависимость J (AL) однозначно определяет сопротивление субкри-тическому росту трещины независимо от вида приложенной нагрузки (при условии монотонного характера нагружения) и геометрии образца. В то же время во многих работах указывается на уязвимость этого подхода, в частности на неинвариант-ность /н-кривых к типу нагружения и геометрии образцов. Поэтому не случайно появление в последние годы большого количества работ, посвященных модификации /д-подхода путем введения различного вида энергетических интегралов [33, 276, 287, 288]. Наиболее значительные результаты получены при использовании интеграла Т [33, 287, 288]. В то же время методичес- [c.253]

К задаче об условиях воз-никновени<][ основного субгармонического резонанса в системе с нелинейной инерционностью и нелинейной упругостью при параметрическом возбуждении гармонической силой в постановке, близкой к задаче, решенной В. В. Болотиным, вновь обратился Р. Грибош [40]. Применяя метод малого параметра и метод вариации постоянных, автор рассмотрел случай произвольной частоты возбуждения и исследовал устойчивость полученных в первом приближении уравнений. [c.10]

УЭ с мягкой характеристикой реализуются в виде тонкостенных конструкций, способных иметь еюсколько форм упругого равновесия, т. е. способных к потере устойчивости исходной формы упругого равновесия. В первом приближении расчеты можно вести по известным выражениям для тонкостенных конструкций из линейноупругого материала (с подстановкой [х = 0,5), так как деформации малы. Однако перемещения достигают значительной величины, и поэтому при определении характеристик приходится решать геометрически нелинейную задачу. В настоящее время имеющиеся расчетные зависимости получены только численным путем Эти результаты не обработаны в виде упрощенных формул и поэтому в данном справочнике не могут быть приведены. Алгоритмы и программы расчета приведены в монографии [21]. В форме безразмерной кривой обработан только случай сжатия тонкостенной трубы. [c.213]

Том второй посвящен нелинейным колебаниям механических систем. В нем приведены сведения о нелинейных колебаниях систем и рассмотрены их основные модели (консервативные, диссипативные, автоколебательные системы, системы с заданным внешним воздействием). Изложены. математические. методы изучения нелинейных колебаний, в то.м числе важнейшие методы исследования устойчивости. В отличие от известных руководств по нелинейным колебаниям то.м содержит раздел, в котором рассмотрены задачи о взаимодействии нелинейных колебательных систем с источниками возбуждения, проблемы синхронизации колебательных и вращ,атель-ных движений, виброперемещение и виброреология, теория виброударных и электромеханических систем, колебания сосудов с жидкостью, колебания твердого тела на нелинейно-упругих опорах. [c.12]

Перечисленные особейности неупругих систем затрудняют анализ устойчивости даже в самом простом случае квазистатического нагружения потенциальными силами, Хотя классическая теория устойчивости движения и может быть распространена на неупруше системы, на практике используют упрощенные подходы, например, трактуют упругопластическую систему как нелинейно упругую с соответствующим выбором закона деформирования. Вообще, в этой области широко применяют различные подходящие к данной задаче (или классу задач) определения и критерии устойчивости. [c.495]

На рис. 4.8 схематично показан метод расчета перераспределения изгибающих напряжений в балке при упругом напряженном состоянии, возникающем в момент нагружения, с применением изохронных кривых напряжение—деформация. Упругое напряжение (Ое)а и деформация в точке А наружного слоя балки изменяются таким образом, что их соотношение характеризуется последовательностью точек Л(,—> Лз- Ясно, что напряжение резко падает по сравнению с начальным периодом ползучести. В точке С, находящейся внутри балки, напряжение и деформация изменяются последовательно Сд— - > g, при этом видно, что напряжение увеличивается. Когда устанавливается отношение напряжение—деформация, описываемое уравнением (4.32), то при и и Р а распределение напряжений асимптотически приближается к устойчивому относительно максимального показателя напряжений а [см. уравнение (4.6), рис. 4.2] и при t — со напряжение становится напряжением установившейся ползучести. Следовательно, период времени перераспределения напряжений при ползучести не связан со стадией неустаиовившейся ползучести, а зависит от доли линейной упругой деформации, являющейся одной из составляющих общей деформации, и от доли нелинейной упругой деформации (деформации ползучести). В том случае, когда сразу же после нагружения возникает мгновенная пластическая деформация, перераспределение напряжений происходит уже при t = 0. [c.101]

Ллойд Гамильтон Доннелл — известный в США и у нас в стране специалист по теории оболочек. Он завершил в 1930 г. в Мичиганском университете докторскую диссертацию, посвященную распространению продольных, волн и удару, под руководством С. П. Тимошенко. В 1933 г. он решил задачу об устойчивости тонкой упругой круговой цилиндрической оболочки крнечной длины при кручении ее концевыми парами. Эта работа связала имя Л. Г. Доннелла с уравнениями линейной теории пологих оболочек. Л. Г. Доннелл записал для нелинейной теории пологих оболочек уравнение совместности деформации, являющееся обобщением известного уравнения Максвелла. Специальная форма дифференциальных уравнений устойчивости круговых цилиндрических оболочек в перемещениях носит название уравнений Доннелла, а уравнения устойчивости пологих оболочек общего вида именуются ныне как уравнения Доннелла — Муштари. Работы Л. Г. Доннелла по оценке влияния несовершенств формы срединной поверхности оболочек на критическую нагрузку в рамках нелинейной теории не прошли незамеченными для специалистов. [c.5]

В книге приводится методологически последовательная постановка геометрически и физически нелинейных задач механики деформируемого твердого тела, в том числе задачи о потере устойчивости и контактных взаимодействиях тел. Уравнения формулируются относительно скоростей или приращений неизвестных величин. Приводятся слабые формы уравнений и вариационные формулировки задач. Рассматривается применение метода конечных элементов к решению квазистатических и динамических задач. Используются следующие модели материалов изотропная линейно-упругм, несжимаемая нелинейно-упругая Муни — Ривлина, упругопластическая, термоупругопластическая с учетом деформаций ползучести. Приводятся процедуры численных решений нелинейных задач, основанные на пошаговом интегрировании уравнений равновесия (движения). Рассматриваются особенности процедур численного решения задач о потере устойчивости и контакте тел. [c.2]

Давыдова Э.Г. Устойчивость двухветвенного стержня из нелинейно упругого материала. - Строительная механика и расчет сооружений, 1970, [c.308]

Рассмотренные в этой главе задачи отнюдь не замыкают круг практически важных проблем, связанных с переходным излучением упругих волн. Становится злободневным вопрос о переходе скорост ных поездов через критическую скорость (скорость поверхностных волн). Закритическое движение связано с опасностью появления не устойчивости вследствие излучения по Доплеру волн [6.19, 6.24, 6.33], а также резонансным влиянием отраженных от областей неоднородностей волн. Большой интерес представляет изучение переходного излучения в нелинейно-упругих ситемах. Это связано с тем, что балласт железнодорожного пути обычно находится в упруго пластическом режиме и по характеристикам излучения можно определить, насколько опасно его состояне. Наконец, необходим анализ переходного излучения в переходных системах типа балка на упругом полупространстве . Такие модели на сегодняшний день наиболее полно описывают динамику железнодорожного пути. [c.293]

В монографии с привлечением теории двухточечных полей и метода конвективных координат изложены основы нелинейной теории упругости. Приведены решения задач устойчивости равновесия шара, сферической оболочки, параллелепипеда, цилиндра. Детально исследованы акустические волны различного рода, в том числе волны ускорения, плоские синусоидальные волны и др. Решены задачи о бесконечно малых и конечн1 1х колебаниях при заданных начальных деформациях. В приложении даны необходимые сведения по тензорному анализу, теории поверхностей. [c.4]

Книга знакомит советского читателя с результатами активно работающего в области нелинейной теории упругости польского ученого Збигнева Весоловского— профессора, вице-директора Института основных проблем техники Польской академии наук. Предлагаемая читателю монография завершает определенный творческий этап в работе автора. Написана она цельно, математически обоснованно и доступно. В намерения автора, очевидно, не входило достаточно полное изложение результатов по обсуждаемым проблемам (устойчивости, акустических волн, колебаний). Это потребовало бы включения в книгу результатов многих авторов. Данная же книга содержит только результаты автора и его учеников. Уровень исследований проблем устойчивости и колебаний нелинейно упругих тел 3. Весоловского соответствует достигнутому в настоящее время мировому уровню. Это дает основание надеяться, что книга не только будет полезной специалистам, занимающимся нелинейной теорией упругости, но и привлечет внимание аспирантов, соискателей и студентов к новым современным проблемам механики. Во время работы с настоящей книгой может возникнуть необходимость обратиться к дополнительным источникам. Для этого в книге приведен дополнительный список монографий, которые содержат общие сведения по нелинейной теории упругости или существенно расширяют затронутые в тексте проблемы. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...