Тонкостенные оболочечные системы

Тонкостенные оболочечные системы [c.136]

Тонкостенные оболочечные конструкции широко используются в аэрокосмических аппаратах, объектах транспортного и химического машиностроения, строительных сооружениях, подвергаясь в процессе эксплуатации комбинированному воздействию внешних сил. При достижении некоторого критического уровня нагрузок они теряют устойчивость. Обладая легкостью, пространственная тонкостенная система — оболочка представляет собой исключительно жесткую конструктивную форму. При ее расчете и проектировании приходится учитывать влияние ряда технологических и конструктивных факторов качество изготовления, отклонения оболочки от теоретических обводов, несовершенство формы в районе сварных швов или конструктивных надстроек. Все они, как правило, учитываются соответствующим выбором коэффициентов устойчивости k. Учет всех факторов представляет весьма сложную задачу, поэтому на практике несущая способность конструкций устанавливается испытаниями натурных образцов. При проектировании же коэффициенты устойчивости принимаются по имеющимся в опубликованных работах рекомендациям или статистическим данным испытаний аналогичных конструкций. [c.42]

Программный комплекс должен предусматривать возможность включения в различные системы автоматизированного проектирования (САПР). Для этого необходимо лишь разработать подпрограммы преобразования глобальной исходной информации данного варианта САПР во внутреннее представление, принятое в программном комплексе решения задач динамики для тонкостенных оболочечных конструкций. Алгоритмический ввод (вывод) информации позволяет сделать это с относительно небольшими затратами труда. [c.178]

Для формирования P тонкостенную оболочечную конструкцию (рис. 21.1) мысленно расчленяют на оболочечные элементы (цифры в квадратных скобках), полюсы (цифры в фигурных скобках), связи (цифры в круглых скобках) и шпангоуты. В результате образуется система указанных элементов и узлов. Типичные примеры формирования узлов конструкции показаны на рис. 21.2. [c.345]

Детальное проектирование крепления системы двигатель — коробка передач к перегородкам и лонжеронам, а также других креплений, связанных с передачей сосредоточенных нагрузок, является очень ответственным делом. Однако проектирование тонкостенной оболочечной конструкции будет успешным лишь в том случае, если в восприятии нагрузок будут участвовать все элементы сечения, а для этого требуется уделять особое внимание проектированию продольных элементов жесткости, усилительных шпангоутов и распорок. [c.21]

Тонкостенные оболочечные конструкции во многих отраслях машиностроения относятся к сложным системам, основные качественные характеристики которых связаны с решением прочностных проблем. Упругий расчет оболочечных конструкций при контактных взаимодействиях и локальных нагрузках является необходимым при решении широкого класса задач прочности. Однако для современных машиностроительных конструкций, работающих в сложных режимах нагружения, исследование напряженно-деформированного состояния и в особенности несущей способности должно быть связано с учетом неупругой области деформирования материала. Роль физически нелинейных теорий при разработке эффективных методов расчета прочности тонкостенных конструкций значительно возросла. [c.222]

В книге изложены алгоритмы численного решения задач прочности, устойчивости и колебаний симметрично нагруженных тонкостенных оболочечных конструкций, состоящих из набора произвольных оболочек вращения, соединенных непосредственно или с помощью упругих шпангоутов. В этом случае исходная система уравнений, описывающих поведение конструкции, может быть сведена к краевой задаче для систем линейных или нелинейных, однородных или неоднородных дифференциальных уравнений первого порядка. Такая формулировка краевых задач позволяет выбрать единый подход к их численному решению. [c.3]

На рис. 77, а представлена одна из конструкций несущих платформ. Основными конструктивными элементами платформы являются пол, усиленный продольными ребрами замкнутого сечения, боковые борта, имеющие наклонный участок при переходе к полу, обвязки переднего борта, обвязки боковых бортов и задняя обвязка. Все обвязки имеют замкнутое сечение. Таким образом, платформа представляет собой пространственную тонкостенную конструкцию, которая эквивалентна открытой призматической (складчатой) системе. Расчет такой конструкции можно вести методом конечных элементов (МКЭ) с использованием балочного и оболочечного элементов. Для расчета автомобильных конструкций в настоящее время наиболее часто используют плоский треугольный симплекс-элемент. Например, таким элементом можно моделировать борта платформы. Однако функция, характеризующая перемещения в плоскости такого элемента, представляет собой полином первой степени, поэтому распределение деформаций и напряжений по стороне элемента постоянно, в то время как при закручивании открытых призматических (складчатых) систем каждая складка-пласти-на работает на изгиб в своей плоскости, что приводит к неравномерному распределению деформаций по ширине пластины. На рис. 77, б приведено характерное распределение деформаций по контуру призматической оболочки при кручении, соответствующее эпюре секториальных координат. По ширине наклонной пластины происходит резкое изменение продольных деформаций. Если этот участок моделировать треугольным элементом, то распределение деформаций будет равномерным, что приведет к большим ошибкам [c.135]

В монографии В.В. Новожилова [206] исследована кинематическая модель Кирхгофа — Лява деформирования тонкостенной оболочечной системы и установлены условия ее корректности. Эти условия сводятся к малости поперечных сдвиговых деформаций по сравнению с углами поворота пространственных окрестностей точек оболочки вокруг тангенциальных координатных осей. Отсюда заключаем, что при установлении нелинейных нсклассических уравнений композитных оболочек с пониженной сдвиговой жесткостью следует считать углы поворота нормали и поперечные сдвиговые деформации величинами одного порядка малости [c.42]

Анализ поведения тонкостенных оболочечных систем, находя-ндихся при указанном нагружении, в том числе анализ многочисленных экспериментальных данных, показывает, что исчерпание несущей способности может произойти вследствие локальной потери устойчивости. Это относится, в частности, к конструктивным элементам в виде сферических сегментов. Такие элементы часто используются для придания жесткости конструкциям, состоящим из цилиндрических или конических оболочек, в местах действия больших локальных нагрузок (круговые опорные основания — ложементы, бандажи, накладки и др.). Нагружение сферических сегментов происходит при этом в опорной плоскости. Если соображения нормального функционирования системы не накладывают на сферические диафрагмы требований сплошности, последние могут иметь отверстия, существенно снижающие их массу и также приводящие к неоднородности исходного напряженного состояния. [c.199]

Рассмотрим тонкостенную осесимметричную оболочечную конструкцию в глобальной правой прямоугольной системе Координат Oxix r, причем ось направлена вдоль оси вращения конструкции (рис. 9.4). [c.141]

Расчет рам из тонкостенных стержней. Рамы из тонкостенных стержней обладают характерными особенностями пространственных стержневых систем и обо-лочечных конструкций, что объясняется свойствами самого тонкостенного стержня. С пространственными стержневыми системами рамы из тонкостенных стержней объединяет то, что их напряженное состояние на достаточном удалении от узлов можно описать, используя обобщенные внутренние силовые факторы, которые зависят от пространственного взаимодействия элементов рамы. Узлы рассматриваемых рам представляют собой сложные пространственные тонкостенные конструкции, сходные с пересекающимися оболочечными конструкциями. Узлами определяются граничные условия сходящихся в них элементов и поэтому их конструкция влияет на напряженно-деформированное состояние всей рамы. [c.192]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...