Учет начальных несовершенств

Основная трудность в этих подходах связана с необходимостью обоснованного задания начальных прогибов. Подбор детерминированных начальных прогибов на основе сравнения результатов расчетов и экспериментов (хотя это весьма усложняет исследование) и использование статистического подхода к учету начальных несовершенств [64] в какой-то мере способствуют решению этой задачи. [c.7]

Учет начальных несовершенств мог бы привести к получению более достоверных расчетных оценок устойчивости пологих оболочек вращения при ползучести, однако связанные с ним трудности (отмечены выше) требуют рассмотрения оболочек идеальной формы и изучения устойчивости основного осесимметричного состояния. [c.8]

УЧЕТ НАЧАЛЬНЫХ НЕСОВЕРШЕНСТВ 121 [c.121]

Учет начальных несовершенств [c.121]

УЧЕТ НАЧАЛЬНЫХ НЕСОВЕРШЕНСТВ 123 [c.123]

УЧЕТ НАЧАЛЬНЫХ НЕСОВЕРШЕНСТВ [c.125]

Нелинейная задача. Учет начальных несовершенств [c.161]

Подводя итог сказанному, отметим, что к настоящему времени нет удовлетворительного решения задачи устойчивости при кручении. Эксперименты не подтверждают как линейную, так и нелинейную теорию. Отклонение от линейной теории составляет примерно 35%. Вероятно, как и в случае внешнего давления, следует ожидать более точных решений нелинейной задачи с учетом начальных несовершенств и более аккуратных экспериментов. В практических расчетах с начальными неправильностями порядка их толщины следует ориентироваться на величину верхнего критического напряжения, корректируя его данными рис. 9.6. При больших начальных неправильностях величину критических напряжений следует снижать примерно в 1,3 раза. [c.165]

При проверке общей устойчивости стрелы от действия сжимающих сил в вертикальной плоскости стрела рассчитывается как стержень с шарнирными опорами в точках О и О, а в горизонтальной плоскости — как стержень с одним заделанным и другим свободным концом. При этом должна быть учтена переменность сечения по длине стрелы, а для решетчатых стрел необходимо учитывать, что они являются составными стержнями (гл. I, п. 3). При проверке устойчивости в горизонтальной плоскости влияние гибкой оттяжки улучшает условия устойчивости стрелы [0.3, 0.13. При совместном действии сжатия и изгиба проверку общей устойчивости стрелы см. 17, 19] в этих случаях вместо проверки общей устойчивости рекомендуется производить расчет на прочность по деформированной системе (рис. 3.89) с учетом начальных несовершенств (гл. I, п. 3) [0.13]. [c.356]

Для стержней и пластин (рис. 15.1, 15.2) после бифуркации при нагрузке р наблюдается неединственность решения задачи и резкое возрастание прогибов, которое, как правило, приводит либо к разрушению, либо к недопустимо большим деформациям. Такое поведение стержней и пластин предопределило успех бифуркационной теории Эйлера. У оболочек (рис. 15.3) после бифуркации при нагрузке р наблюдается резкое падение сжимающей нагрузки при одновременном росте перемещений. Оболочки весьма чувствительны к начальным несовершенствам формы и поэтому при анализе их поведения основное значение имеет максимальная нагрузка Рт, которую она выдерживает перед наступлением катастрофического выпучивания. Для определения же максимальной нагрузки необходимо решать нелинейную задачу о выпучивании оболочки с учетом начальных прогибов fo (рис. 15.3) либо других начальных несовершенств. [c.321]

Однако не следует придерживаться той точки зрения, что метод анализа по шагам следует применять во всех случаях. Этот метод возник в результате необходимости рассчитывать системы с учетом нелинейности и начальных несовершенств. Понятно, что многие задачи, легко поддающиеся анализу с позиций классического подхода, решались и будут по-прежнему решаться на основе критерия Эйлера — Лагранжа. Те задачи, где необходимо рассматривать не формы равновесия, а формы движения, будут, очевидно, решаться на основе динамического критерия. [c.149]

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]

Анализу изгиба и устойчивости осесимметрично нагруженных пологих оболочек вращения при ползучести посвящено относительно небольшое число работ, касающихся в основном сферических оболочек постоянной толщины под действием равномерного внешнего давления. При исследовании устойчивости оболочек такого класса не обязательно учитывать начальные несовершенства срединной поверхности. При этом имеются в виду неосесимметричные несовершенства, так как учет осесимметричных начальных прогибов, формально соответствующий анализу деформирования осесимметричной оболочки новой формы, не меняет существа подхода к решению задачи. [c.8]

При расчете реальной конструкции нужно учитывать, что максимальные критические напряжения зависят от формы потери устойчивости и начальных несовершенств. С учетом этих факторов формулу для определения критических напряжений можно представить в виде [c.324]

Подводя ИТОГ сказанному, следует отметить, что задача устойчивости при внешнем или гидростатическом давлении в настоящее время разработана сравнительно меньше, чем задача осевого сжатия. В будущем, вероятно, следует получить более точные решения нелинейной задачи в высших приближениях и с более аккуратным учетом граничных условий и начальных несовершенств. Для этой задачи граничные условия играют более существенную роль, чем при сжатии. Следует также провести серию широких экспериментов на оболочках, изготовленных из упругих материалов, или же на аккуратно изготовленных электролитическим способом оболочках. Для практических же расчетов следует использовать верхнее критическое давление для свободно опертой оболочки, скорректированное данными экспериментов (рис. 8.13). [c.155]

Обсуждение экспериментальных данных работы [129]. Основное внимание уделено отработке технологии изготовления цилиндрических оболочек из углепластика, изучению ее влияния на характеристики упругости, прочности и устойчивости, а также отработке метода учета эффективности начальных несовершенств по результатам испытаний модельных оболочек. [c.289]

На рис. 5.8 показаны зависимости нагрузка—прогиб для четырех значений 0[ (цифры у кривых). Значения прогиба и) определяются в вершине купола. Точками на кривых отмечены уровни нагрузки первичной бифуркации. Сравнение зависимостей нагрузка—прогиб для оптимальных реализаций модели (5.59) с учетом данных табл. 5.10 позволяет отдать некоторое предпочтение проекту с максимальным значением нагрузки первичной бифуркации (01 = 0,8) как более надежному относительно случайных начальных несовершенств геометрической формы конструкции. Впрочем, для окончательной оценки эффективности сравниваемых проектов необходимы детальное исследование поведения конструкции в окрестности точек первичной бифуркации и анализ характера процесса выпучивания конструкции после бифуркации. Соответствующие численные методики, однако, требуют разработки. Сложность и многообразие поведения реальных тонкостенных конструкций при потере устойчивости хорошо известны, поэтому некоторая незавершенность в решении рассмотренной задачи имеет основания. [c.246]

Поскольку любая реальная конст )укция всегда имеет начальные несовершенства, то этот подход в принципе обладает наибольшей общностью при определении работоспособности конструкции. Однако его, реализация встречает значительные трудности. С одной стороны, проблематичным является правильный учет формы начальных неправильностей, а также и их происхождения, что может быть существенно для сложных сред. С другой — в противоположность проблемам бифуркационного типа, приходится иметь дело с нелинейными уравнениями, упрощение которых может сильно исказить результат. [c.37]

Главной причиной снижения опытных критических сил по сравнению с их классическими значениями служат начальные отклонения срединной поверхности от идеальной формы, несовершенства опорных закреплений, наличие остаточных напряжений и т. д. Верхнее критическое усилие для реальных оболочек, как правило, весьма чувствительно к изменению параметров начальных несовершенств. Этим объясняется как факт снижения опытных критических сил, так и факт их большого разброса. Последнее обстоятельство делает необходимым учет случайного характера начальных несовершенств, что возможно лишь в рамках статистических методов. [c.345]

Расчет заполнителя на прочность с учетом начальных технологических несовершенств. При расчете на прочность заполнителя и его соединений с внешними слоями пластинки необходимо учитывать напряжения, возникающие при деформировании идеальной пластинки, а также нап )ял(ения, обусловленные наличием начальных технологических несовершенств — общего искривления всей пластинки (в случае [c.254]

Для обеспечения прочности сотового заполнителя проверяют прочность пластинок — элементов сот и прочность соединения сот с внешними слоями с учетом начальных технологических несовершенств (начальное искривление продольно-сжатой панели, волнистость внешних слоев). [c.309]

Форма недеформированной оболочки обычно более или менее отличается от той идеальной формы, к которой стремились при ее изготовлении. Учет несовершенства оболочки, начальных неправильностей при решении задачи может изменить характер работы оболочки и в ряде случаев приблизить результаты расчетов к экспериментальным. В этом параграфе приводятся нелинейные уравнения пологих трехслойных оболочек с учетом начального прогиба -и при отсутствии начальных напряжений. [c.69]

В исследованиях в области прочности магистральных газопроводов (МГ) до настоящего времени недостаточное внимание уделяется учету так называемых оболочечных составляющих напряженно-деформированного состояния (НДС). Здесь имеются в виду напряжения и деформации, которые возникают при изгибе стенки трубы и являются переменными по толщине стенки. Эти составляющие НДС и МГ обусловлены отклонениями формы поперечных сечений трубы от идеально кольцевой, то есть наличием начальных несовершенств формы сечений труб, таких, как овальность, вмятины и др. / 1-3 /. При действии внутреннего давления в местах этих несовершенств возникают значительные оболочечные напряжения и деформации. [c.57]

Сейчас уже достаточно ясно, что хорошего согласования эксперимента с расчетом можно достичь и в рамках линейной теории. При этом классическая линейная теория должна быть пересмотрена с учетом ряда факторов. Основные из них — граничные условия, неоднородность, моментность и нелинейность исходного состояния, неоднородность строения оболочек, текучесть материала, начальные геометрические и физические несовершенства. Именно такой постановке в книге и уделено основное внимание. [c.13]

Следует отметить, что приближенное моделирование динамической устойчивости элементов конструкций о учетом начальных несовершенств в детерминированной постановке ( 7.5) может быть реально осуществлено лишь в исключительных случаях. При этом необходим специальный отбор модельных образцов, имитирующих заданные начальные отклонения натурной конструкции. В общем случае исследование влияния начальных несовершенств путем мбханического моделирования должно производиться с учетом случайного характера динамической потери устойчивости ( 7.5). [c.191]

При исследовании этой задачи по теории больших прогибов с учетом начальных несовершенств будет использоваться уравнение (6.31к) при 6 = 1// и /а =/и = 0. Вместо использования парного ему уравнения (6.31з) относительно прогиба w, что потребовало бы совместного решения двух нелинейных уравнений в частных производных, применим комбинацию метода, основанного на использовании уравнения равновесия, и энергётического метода, что обсуждалось в 6.7 при рассмотрении этих двух уравнений. Согласно этрму подходу задается выражение для прогиба IV с неизвестными коэффициентами, далее путем интегрирования уравнения (6.31к) определяется, функция ф и заканчивается решение использованием принципа возможной работы, согласно которому вычисляется энергия деформации по выражениям (4.70) и (4.71). Число нелинейных алгебраических уравнений, которые требуется решать совместно при использовании описываемого подхода, ограничено числам неизвестных коэффициентов в выражении для прогиба w и длинами волн исходных членов уравнений. , [c.495]

Расчет на прочность опорных рам, порталов и оголовков башен ведут по недеформированной схеме. Расчет на прочность стрел (см. п. 111.12) и башен следует проводить деформационным методом с учетом начальных несовершенств (см. п. 111,3). Согласно приложению 4 к ГОСТ 13994--8I, башни рассматривают как консольные стержни. Для башен свободно стоящих кранов и консольных частей башен приставных кранов при изгибе из плоскости подвеса стрелы учитывают деформационные моменты первого и второго порядков — см. формулу (III. 1.59) При деформации в плоскости подвеса стрелы для башен и из пло скости подвеса стрелы для частей башен приставных кранов расположенных ниже верхнего крепления к зданию, деформа ционный MOM Hf принимают , 2АМ, где AM — момент пер вого порядка, создаваемый продольными силами за счет дефор маций, вычисленных без учета продольных сил. Определение ординат упругих линий башен дано в работах [0.7, 12]. [c.484]

Что же делать По-видимому, для ряда наиболее ответственных вадач развитие практических расчетов конструкций на устойчивость связано с необходимостью частичного учета основных начальных несовершенств в пределах допуска. Рассуждения могут быть построены по схеме внешний — внутренний параметры (см. гл. III). [c.146]

Что же касается задач, решение которых связано с учетом роли начальных несовершенств, то здесь будущее, по-пидимому, принадлен ит машинному методу. [c.149]

Но решающая корректировка результата решения задачи устойчивости цилиндрической оболочки в классической постановке связана с учетом отклонений срединной поверхности реальной оболочки от идеально правильной цилиндрической формы, т. е. с учетом так называемых начальных неправильностей или начальных несовершенств. Впервые роль начальных неправильностей обсуждалась и оценивалась в работах Флюгге, Доннела и несколько позже в ряде работ Койтера. Окончательная ясность в этот вопрос внесена сравнительно недавно благодаря работам различных авторов, использовавших машинный счет [23]. [c.266]

Оба подхода к решению задач устойчивости цилиндрических оболочек в условиях ползучести содержат принципиально необходимое для их реализации введение в расчетную модель начальных прогибов (начального моментного состояния, если нет стеснения торцов), так как идеальные цилиндрические оболочки в условиях осевого сжатия без искривления образующих не могут терять устойчивость при длительном нагружении. С другой стороны, учет действительных начальных несовершенств приближает расчетную модель к реальному юбъекту и повышает точность результатов исследования. [c.7]

Согласно этой зависимости даже небольшая осесимметричная неправильность приводит к значительному снижению критического усилия. В 1950 г. Доннелл и Ван [7.24], развивая дальше предложенную в 1934 г. Доннеллом постановку, сформулировали окончательно метод учета несовершенств оболочки, который впоследствии Широко применялся. Согласно этому методу все начальные несовершенства (геометрические, физические и пр.) учитываются введением некоторого эквивалентного начального прогиба Wq, подобного прогибу потери устойчивости w. [c.121]

В статье Тамуры и Бэбкока обсуждается задача о выпучивании круговых цилиндрических оболочек при внезапном нагружении осевым сжатием. Наибольший интерес при решении задачи представляет учет продольных сил инерции, а такжё исследование возможных форм начальных несовершенств. При оценке результатов данной статьи надо иметь в виду, что полученные авторами данные о динамических критических нагрузках сильно зависят от характера аппроксимации функции прогиба и их нельзя рассматривать как расчетные статья представляет интерес главным образом с методологической стороны. [c.6]

В рамках феноменологического подхода общим для различных моделей развития трещин в твердых телах является то, что в начальный момент считается заданным некоторое конечное возмущение в виде начальных трещин, что хорошо согласуется с экспериментальными данными о наличии несовершенств структуры материала, какой бы предварительной технологической обработке он ни подвергался. Отсюда при выводе различных критериев прочности с учетом процесса разрушения получают соотношения, совпадающие по форме с обычными критериями нроч-jto TH только входящие теперь в эти соотношения постоянные зависят от координат, длин п геометрии начальных трещин. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...