Введение к работе
Актуальность. Неизменной тенденцией в любой области машино-яроения является создание машин, обладающих высокой экономич -юстью, производительностью, надежностью при одновременном ДОСТИ-кении (насколько это возможно) малой массы и металлоемкооти, что. невозможно без использования современных методов расчетов конструкций. При расчете ІЩС инженерши конструкций широко используют-зя модели реальных деталей в виде, стержней, пластин и оболочек, однако специфика многих элементов конструкций.не позволяет осуществить адекватную замену трехмерной задачи теории упругости на одномерную или двумерную.
Геометрия реальных деталей магапностроитвлыгах конструкций (в особенности корпусних) столь сложна, что точное решение трехмерной задачи теории упругости для таких деталей не представляется возможным. Наиболее плодотворными методами, ведущими к достижению указанной цели, являются вариационные методы, широко используемые» и теории упругости.
Использование этих методов позволяет обнаружить " эффекты трехмерности", которые являются основными причинами разрушения до-талей во многих случаях. Поэтому очевидна актуальность проведения работ в направлении дальнейшего развития, усовершенотловотш и практической реализации аналитических вариационных методов, позволяющих строить приблизніша решения задач теории упругости п виде, удойном для использования в инженерной практике.
Цель работ». Построение структур решения задач о нанрлжешю-дефорздроваином состоянии для тела, представляющего собой массивный кольцевой сектор прямоугольного поперечного сечения, нагруженный по торцам силопши факторами, действующими как в плоокоотп кривизны элемента, так и из плоокоотп его.кривизны. Получение систем днфферещиалышх уравнений неголономнык связей и диЭД'гренцйолышх уравнений равновесия криволинейного элемента, отыскашт-» частных решений этих систем уравнений. Апробация предлагаемого метода jm примере задачи определения напряжений в криволинейных улемепточ лонжеронов рам большегрузных полуприцепов, выпускаемых Минским го-водом колесных тягачей, а также в криволинейна элементах деталей рулевого управления большегрузных автомобилей Минского завода колесных тягэчой. Сравнительный анализ результатов, полученных при
аппроксимации перемещений полиномами 4-ii и 5-й степени.
Научная,новизна. I. Разработан новий вариант метода Канторо-шча-Влавова для решения трехмерной стати чсзск ой задачи теории упругости для тела в виде массивного кольцевого сектора с прямоугольным поперечным сечшшем. Рассмотрены вопроси обосновании предлагаемого методо,
-
Посі'роана структура решении задачи, точно выполняющая но -верхноотнце статические условия на контуре поперечного сечения тела,
-
Иолучеш системи дифференциальных уравнений поверхностных статических спинай и дифференциальные уравнения равновесия криволинейного элемента.
-
Построено частное решение задачи о чистом иэх'ибе криволи -нейкого элемента в плоскости его кривизны.
-
Построено частное, решение задачи о совместном изгибе и кручении криволинейного элемента моментами, действующими из плоскости кривизны элемента.
-
Построены алгоритмы формирования поверхностных статических условий дал прямоугольного поперечного сечения.
-
Проведены численные исследования эффективности метода при решении практических задач.
Достоверность научных положений обоснована корректностью выбранной модели упругого тела, не содержащей упро'дающих гипотез.Основные положения и выводы подтверждены сравнением результатов теоретических исследований, 'проведению: автором с известными ранее полученными результатами других авторов.
Практически ценность. Разработанный втором новей вариант метода Канторовпчг-Власова позволяет решить круг практически важных прикладных задач расчета напряженного состояния элементов конст -рукций с кругові?}) осью. Результаты работа внедрены в практику проектирования рам оольгаегрузных транспортных, оредств и ответственны) деталей рулевого управления на Минском заводя колесных тягачей. Внедрение подтверждено соответствующими документами.
' Апрооацін. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на кэ,едре "Строительной механики" Белорусской государственной политехнической академик (ЕША), научно-технической конференции У-лнского автозавода, семинаре "Прикладные методи в задачах прочности" МАИ, а также на ежегодных научных конференциях
профессорско-преподавательского состава Белорусской государственной политехнической академии.
.Публикации. По темо диссертации опубликовано 4 печатных работа.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения, оодоргат 184 страницы машинописного текста,28 таблиц, 40 рисунков у, список литературы, включающий 03 наименования.