Введение к работе
Актуальность темы. Широкое применение в строительстве, судостроении, авиастроении и электронике пластин и пологих оболочек, находящихся под действием продольного и комбинированного продольно- поперечного нагружения требует разработки методов исследования задач статики и динамики оболочек. Поэтому потребность развития универсальных алгоритмов численного исследования динамики и устойчивости оболочек является весьма актуальной.
Целью работы является: построение эффективного, универсального алгоритма, расчета пластин и оболочек при комбинированном продольно-поперечном нагружении, позволяющего находить как устойчивые, так и неустойчивые решения задачи, исследование выпучивания пластин и пологих оболочек при действии продольных и поперечных нагрузок.
Научная новизна работы заключается в следующем'
разработан метод и алгоритм для численного решения статических задач теории пластан и оболочек, находящихся под действием продольно-поперечного нагружения;
разработан метод для нахождения неустойчивых ветвей графика "нагрузка- прогиб";
решен новый класс задач о статической устойчивости и выпучивании пластин и оболочек;
- выявлены новые количественные и качественные эффекты при
выпучивании, возникающие при некоторых краевых условиях и
геометрических параметрах оболочек;
- решен новый класс задач о динамическом поведении оболочек при
комбинированном нагружении.
Достоверность результатов обеспечивается сравнением с решением ряда нелинейных задач теории пластин и оболочек, полученных другими авторами, в том числе В.В. Амельченко, А.А. Рябовым, решением тестовых и модельных задач, проверкой сходимости в зависимости от количества точек разбиения по пространственным координатам..
Практическая ценность. Разработанный алгоритм позволяет решать широкий класс задач динамической и статической устойчивости пластин и оболочек, находящихся под действием поперечного, продольного и комбинированного продольно-поперечного нагружения, определять НДС гибких прямоугольных в плане пластин и пологах оболочек при различных условиях закрепления сторон и произвольных внешних нагрузках. На основе предложенной методики разработан пакет программ для решения задач динамики и статики пластин и оболочек.
Внедрение результатов. Результаты, полученные автором, внедрены на кафедре "Высшей математики" СГТУ при разработке библиотеки прикладных программ для расчета устойчивости и НДС гибких пологих оболочек и в НПО "Алмаз" г. Саратова.
Работа проводилась в рамках программы 12.23 "Динамика" межвузовского научно-технического перечня программ и проектов Государственного комитета Российской Федерации по высшему образованию, а также в рамках госбюджетной научной темы "Решение динамической задачи для конструктивно-неоднородных оболочечных конструкций в температурном поле" -1В.05.Н2(г/б).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались: -на Второй Всесоюзной конференции по механике неоднородных структур (Львов, 198 7 г.)
-на Всесоюзном совещании-семинаре молодых ученых "Актуальные проблемы механики оболочек" (Казань, 1988 г.)
-на И Всесоюзной конференции по нелинейным задачам расчета тонкостенных конструкций в условиях высоких температур (Саратов,1988 г.) -на I Саратовской международной летней школе по проблемам механики сплошной среды (Саратов, 1994 г.)
-на XVII Международной конференции по теории оболочек и пластин (Казань,1995г.)
-на II Межреспубликанской конференции "Механика и технология изделий из металлических и металлокерамических композиционных
иатериалов"(Волгоград,1995 г.)
на научно-технических конференциях Саратовского Государственного
rex нического университета 198 7-1995гг.
В целом работа докладывалась: на научном семинаре "Численные методы расчета пластин и оболочек" кафедры "Высшая математика" СГТУ под руководством профессора, д.т.н., В А. Крысько (Саратов, 1995 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано восемь забот, список которых приводится в конце автореферата.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и содержит 168 страниц машинописного текста, 85 рисунков, 4 таблицы и библиографического списка, зключающего 126 наименований.