Введение к работе
Актуальность темы. Одной из ведущих дисциплин, предопределяющих рост и развитие народного хозяйства, является механика. Теория пластин и оболочек -"Один из разделов общей механики, сравнительно молодой и бурно развивающийся. Здесь много невыясненных вопросов и нерешенных проблем. К числу наименее изученных относится и проблема устойчивости анизотропных тонкостенных конструкций, в частности, ортотропных цилиндрических оболочек, воспринимающих кратковременные или быстроперемениые нагрузки высокой интенсивности. Решение этой проблемы представляет, с одной стороны, чисто теоретический интерес - работы, сюда относящиеся, позволяют глубже понять механизм выпучивания оболочек, изучить эволюцию напряженно-деформированного состояния их, рассмотреть, влияние на протекающие процессы геометрических параметров оболочки и механических характеристик материала, с другой - постановка соответствующих задач продиктована запросами космической техники, авиационной промышленности, ракето- и двигателестроения, транспорта, промышленного і гражданского строительства и многих других отраслей народного хозяйства. Таким образом, проблема «ударной увтойчивоо-ги» деформируемых систем является актуальной как в плане общенаучных изысканий, так н в практическом отношении.
Цель диссертационной работы:
- изучить особенности развития компонент перемещений, деформаций, напряжений и составляющих потенциальной и кинетической энергий для ортотропиых цилиндрических оболочек, воспринимающих осевую импульсную нагрузку, либо импульс внешнего дав-
ления, равномерно распределенного .ij образующей поверхности;
- исследовать влияние формы, величины и продолжительнос
ти импульса на процесс деформирования оболочек;
- выяснить влияние показателя анизотропии материала.
Научную новизну работы составляют:
результаты исследования напряженно-деформированного и энергетического состояний ортотропной цилиндрической оболочки, воспринимающей осевую импульсную нагрузку заданной формы и продолжительности (результаты получены на базе геометрически нелинейных уравнений теории типа Тимошенко);
то же для.внезапно приложенного давления, равномерно распределенного по образующей поверхности оболочки;
сравнительный анализ поведения, оболочек при изменении величины, формы и продолжительности импульса;
то же при изменении геометрических параметров оболочки и показателя анизотропии материала.
Достоверность результатов обеспечивается корректностью математической постановки рассматриваемых задач, надежностью программ для ЭВМ, соответствием отдельных результатов работы известным экспериментальным данным.
Практическая ценность работы:
- полученные результаты могут быть использованы в маши
ностроительных КБ, в НИИ, в проектных и других организациях,
связанных с расчетом, проектированием и исследованием рабо
тоспособности тонкостенных конструкций, выполненных из ани
зотропных материалов; достаточно простые выражения для кри
тических параметров нагрузки могут быть рекомендованы для
выполнения ориентировочных инженерных расчетов;
- программы для ЭВМ составлены таким образом, что при
незначительных коррективах позволяют реиать "аналогичные за
дачи при нагрузках, произвольно распределенных по поверхнос
ти оболочки и изменяющихся во времени по лвбому интересующе
му закону; программы ориентированы на ЭВМ средней мощьности,
что существенно расширяет круг потенциальных пользователей.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались:
на научно-технической конференции Тольяттинского филиала Московского технологического института (Тольятти, 1989);
на Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемі прочности материалов и сооружений на транспорте (Ленинград, [990)» ;
на научно-технических конференциях Тольяттинского по-іитехнического института (Тольятти, 1990, 1992);
на научно-методических конференциях Самарского государственного университета (Самара, 1990, 1991, 1993).
Три доклада были представлены и включены в программу работы Международного симпозиума по инженерной теории удара Япония, Сендай, 1992), два доклада - на 16-ю конференция по еории оболочек и пластин (Нижний Новгород, 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано девять абот.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит з введения, четырех глав и заключения; содержит 127 страниц ааинописного текста, включая список литературы из 160 наиме-ований и 29 рисунков.
- б -