Ортотропный плоский слой

Входящие в правые части (3.25), (3.27), (3.31)—(3.42) усредненные значения различных комбинаций компонент матрицы жесткости слоев вычисляют как средние интегральные величины по координате х . Для плоских слоев, параллельных плоскости 12, среднее интегральное вычисляют по формулам суммирования. Приведем в общем виде формулы суммирования, соответствующие усреднению компонент тензора жесткости ортотропных слоев согласно правым частям выражений (3.37)—(3.42). Для величин, помеченных угловыми скобками, при наборе материала из п слоев [c.68]

Данная глава посвящена численному решению с помощью ЭВМ краевых задач для многослойных эластомерных конструкций с изотропными или ортотропными армирующими слоями. Рассматриваются элементы, являющиеся телами вращения, со сферическими, коническими и плоскими слоями. Показаны работоспособность и эффективность предложенной теории, а также практическая возможность численной реализации задач. Результаты расчетов имеют теоретическую и практическую ценность, особенно в части анализа напряженного состояния слоев. В литературе отсутствуют данные теоретического или экспериментального исследования напряжений в армирующих слоях. [c.152]

Поперечные к плоскости армирования напряжения одинаковы для всех слоев н определяются в случае плоской деформации (ез) = О через эффективные упругие константы ортотропного материала и средние напряжения в плоскости, или через соответствующие характеристики в главных осях упругой симметрии слоя и послойные напряжения [c.73]

Предполагается, что элементарный слой является тонким, находится в условиях плоского напряженного состояния и характеризуется упругими и прочностными свойствами, соответ-ствующими"ортотропному телу. Такое предположение приемлемо для большинства тонких пластин и оболочек. Тогда для полного описания свойств слоя, как показано в разделе II, требуется определить четыре упругих постоянных и пять или шесть (в зависимости от применяемого критерия) характеристик прочности материала [c.80]

Закон Гука для ортотропного слоя при плоском напряженном состоянии можно записать в виде [c.144]

Если подставить усилия и моменты (4.2), (4.3) в уравнения (4.1), получим уравнения в перемещениях и, V, ги, й, V, которые для изотропного материала переходят в уравнения (5.2) — (5.5). Таким образом, формулы (4.1) — (4.4) обобщают теорию плоского изотропного слоя, рассмотренную в 4 главы 3, на слой из ортотропного материала. [c.130]

Уравнение (1.23) отражает в самом общем виде закон деформирования ортотропного слоя в произвольных осях X и у а случае плоского напряженного состояния. [c.19]

Воспользуемся законом Гука для плоского напряженного состояния ортотропного тела. Поскольку меридиональное и окружное сечение в нашем случае совпадают с главными плоскостями упругости слоев, уравнения упругости имеют вид [c.233]

Определяющие уравнения изотропного плоского слоя обобщим на слой из ортотропного материала. При выводе уравнений будем учитывать, что модули поперечного сдви1а С,з могут быть существенно меньше нормальных модулей упругости Е . [c.106]

При вычислении констант слоистой модели трехмерноармированного композиционного материала применяют два подхода. В первом из них используют обобщенный закон Гука для ортотропного слоистого материала в случае трехмерного деформирования. Исходя из условия равенства послое-вых деформаций, параллельных плоскости слоев (условия Фойгта), и равенства напряжений, перпендикулярных плоскости слоев (условия Рейсса), вычисляют все константы материала. Во втором подходе [4] используют зависимости, в которых напряжения Oft, перпендикулярные плоскости слоев 1/, не учитывают, что следует из условий плоской задачи. Тогда свойства материала в направлении k следует рассчитывать при сведении трехмерной структуры к слоистой, но [c.121]

Замкнутое решение, определяющее частоты собственных колебаний шарнирно опертых ортотропных пластин с произвольной схемой расположения слоев, было получено Уитни и Лейсса [185, 186]. Как и ожидалось, эффект связанности плоского и изгибного состояний вызвал существенное снижение частот собственных колебаний. [c.188]

Шаффер [253] исследовал плоскую деформацию цилиндров, состоящих из двух слоев ортотропного несжимаемого материала. Условие несжимаемости приводит к тому, что коэффициенты Пуассона не являются независимыми постоянными И выражаются через модули упругости. Франклин и Кичер [96] рассмотрели осевое нагружение и кручение цилиндра, состоящего из двух ортотропных слоев, разделенных тонкой податливой прослойкой. Борези [46] изучил температурные напряжения в многослойных изотропных толстостенных цилиндрах. [c.246]

В работах И. И. Гольденблата и В. А. Коинова [20], Е. К. Ашкенази [21—24] сделаны, по-видимому, первые попытки создать обобщенную тензорную теорию прочности композитов ). В США работы в этом направлении велись Цаем и By [25], предложившими следующий вид поверхности прочности для ортотропного слоя при плоском напряженном состоянии [c.143]

Однонаправленно упрочненный боралюминий может рассматриваться как ортотропный материал, проявляющий изотропию в поперечном направлении, выражаклцуюся через пять независимых упругих констант. Однако боралюминий часто применяется в виде набора монослоев, представляющих элементы конструкций со сложной укладкой. В этом случае он рассматривается как тонкий ортотропный слой, находящийся в плоско-напряженном состоянии, описываемом только четырьмя независимыми упругими константами. Этими константами являются осевой модуль упругости поперечный модуль упругости основной коэффициент Пуассона Vj2 и плоскостной модуль сдвига Подробное объяснение, выражающее соотношение констант в композиционном материале, было сделано Эштоном и др. [6], которые показали, что расчет упругих констант в композиционных материалах может [c.453]

Существование подобной сингулярности первым обнаружил Боджи [34] в случае изотропной неоднородной (но кусочнооднородной) пластины. Вопрос о возникновении таких сингулярностей в ортотропных слоях долго обсуждался при построении моделей конечных элементов для зоны краевого эффекта, но однозначного ответа не было получено было только установлено, что численное решение задач об обобщенном плоском состоянии сходится медленно. Впоследствии Ван и Чой [351, а также Тин и Чоу [361 завершили доказательство существования сингулярности в анизотропном случае. Однако сингулярность для типичных композитов имеет порядок [c.422]

Среди приближенных методов решения задач математической физики особую роль играет теория возмуш,ений, позволяющая построить асимптотические разложения при малых и больших значениях тех или иных характерных параметров. Применению такого подхода к контактным задачам теории упругости для изотропной полосы и изотропного слоя был посвящен специальный параграф в монографии [7]. При этом в качестве малых и больших параметров принимались, как правило, относительные геометрические размеры штампа (отношение ширины штампа к ширине полосы (слоя) или обратная величина). Между тем, в случае анизотропного и, в частности, ортотропного материала появляется еще одна возможность. Обычно некоторые жесткости композитов, моделируемых анизотропными однородными средами, отличаются по порядку величины, и, следовательно, их отношения могут рассматриваться как малые параметры. В последние десятилетия был развит асимптотический метод, основанный на построении разложения по таким параметрам. Этот метод отражен, помимо статей [1, 3, 5], в монографиях [4] и [6]. Первое его применение к контактным задачам содержится в статье Л. И. Маневича и А. В. Павленко [5], где рассмотрено вдавливание в упругую ортотропную полосу жестких штампов при наличии сил трения. В этой работе было показано, что использование малого параметра, характеризующего отношение жесткостей ортотропной среды, позволяет свести смешанную краевую задачу плоской теории упругости к последовательно решаемым задачам теории потенциала. Статья С. Г. Коблика и Л. И. Маневича [3] посвящена контактной задаче для ортотропной полосы при наличии области контакта зон сцепления и скольжения. В этой сложной задаче предложенный метод оказался особенно эффективным бьши получены явные аналитические выражения для нормальных и касательных напряжений в обеих областях, а также для заранее неизвестной границы между этими областями. В работе Н. И. Воробьевой, [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...