Введение к работе
; ;;т і . . Vn' 'I Актуальность темы. Одним из основных моментов при проект актировании элементов новой техники является динамический анализ. Среди" всего обилия исследуемых объектов, можно выделить проблему динамического поведения вращающихся элементов машиностроительных конструкций, которая требует отдельного исследования, т.к. не совсем укладывается в рамки традиционного динамического анализа .
Ограничимся рссмотрением механических систем с регулируемым числом оборотов, т.е. неконсервативных систем. Это, например, элементы авиадвигателей, механические накопители энергии, роторы электрических и тепловых двигателей. Особенности динамического поведения вращающихся конструкций связаны с действующими в них ускорениями: центростремительными и кориолисовыми. Кроме того, характеристики жёсткости конструкции могут оказаться изменёнными в результате влияния стационарных внутренних усилий, вызванных действием центробежных сил.
Имеются экспериментальные данные о том, что указанные факторы существенно влияют на динамичеческие характеристики конструкции и поэтому исследование этого вопроса является актуальным.
Цель работы:
I.Исследование характерных особенностей динамического поведения вращающихся неконсервативных систем.
-
Получение количественных оценок для различных механических конструкций.
-
Разработка эффективных алгоритмов численного анализа пространственных неконсервативных систем.
Метод исследования заключается в численном моделировании на ЭВМ динамических характеристик неконсервативных систем методом нормальных координат в сочетании с методом обратных итераций и Мшлера в комплексной форме.
Научная новизна:
а) разработка методики численного исследования динамического поведения неконсервативных систем;
б)предло?кен эффективный алгоритм решения комплексной проблемы собственных значений;
в) получены новые численные результаты при исследовании динамического поведения вращающихся упругих и упруговязких пространственных тел.
Практическая ценность результатов работы состоит в общности разработанного алгоритма отыскания комплексных собственных значений для неконсервативных систем. Конкретные результаты расчёта могут быть использованы в инженерной практике.
Достоверность основных результатов обосновано сравнением с известными решениями и качественным сравнением с модельными задачами.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Ш Всесоюзной конференции по прочности и пластичности ( г. Пермь, 1963г.), на П Всесоюзной конференции по прочности и надёжности ( г. Куйбышев, 19Ь4г.), на ХХП-ХХІІІ Всесоюзном научном совещании по проблемам прочности двигателей (г. Москва, 1988, 1990г.г.), на областных научно-технических конференциях (г. Пермь, 19Ьбг.,1987г.,19Ь9г), на семинаре кафедры " Динамика и прочность машин" Пермского политехнического института ( декабрь 1990г.), семинаре кафедры " Теоретической механики" Пермского политехнического института ( май 1991г.), на семинаре лаборатории статики и динамики вязкоупругих конструкций Института механики сплошных сред Ур. О АН СССР.
Внедрение работы. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, реализованы при выполнении совместного договора №039-6/681 между НИИПМ и ППИ.
. Публикация . По материалам выполненных исследований опубликовано 12 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, приложения и списка литературы из 126 наименований, изложенных на 136 страницах машинописного текста, в том числе 37 страниц рисунков.