Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование изгиба составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев Гуляев, Борис Александрович

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гуляев, Борис Александрович. Моделирование изгиба составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.16.- Тюмень, 2000.- 165 с.: ил. РГБ ОД, 61 00-5/2367-X

Введение к работе

Актуальность. Одной из задач повышения эффективности строительства является снижение материалоемкости и стоимости конструкций при сохранении условий их надежности и долговечности. Эта задача может решаться применением конструкций из композиционных материалов или многослойных пластин и оболочек. Такие конструкции обладают высокой прочностью и жесткостью при относительно малой массе с хорошими звукоизоляционными свойствами.

В нефтегазовом комплексе при изготовлении оснований блок - боксов, в защитных сооружениях объектов атомной энергетики, в машиностроении применяются многослойные конструкции. В последние время большое внимание при проектировании уделяется применению многослойных пластин и оболочек с различным исполнением связей между слоями. Между собой слои соединяются анкерами, закладными деталями или другими связями, как дискретного, так и непрерывного типа.

Как показывает практика, такие связи не обеспечивают полную совместность работы всего пакета в целом, т.е. наблюдается сдвиг одного слоя по отношению к другому, т.е. по линиям шва происходит нарушение сплошности. Тогда вопросы прочности этих конструкций следует рассматривать с учетом жесткости межслойных связей типа анкеров или закладных деталей. Используемый, в настоящее время "СниП 2.03.01-84. " для расчета строительных конструкций не учитывает данные явления (сдвиг одного слоя по отношению к другому).

Провести расчет конструкций с учетом конечной жесткости межслойных связей позволяет теория изгиба составных пластин и оболочек. При этом численная реализация в соответствии с данной теорией довольно сложна. Поэтому задача разработки метода расчета тонкостенных пластин и пологих оболочек с анкерным и другим соединением слоев, где учитывался бы сдвиг одного слоя по отношению к другому, весьма актуальна.

ІІель работы заключается в развитии математической модели составных конструкций, позволяющей получить решение задачи изгиба составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев.

Научная новизна работы состоит в следующем:

развиты положения, позволяющие задачу изгиба составных пластин и пологих оболочек сводить к решению известных дифференциальных уравнений технической теории однослойных тонкостенных систем;

получены соотношения для определения коэффициентов приведения к монослою при рассмотрении задачи изгиба составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев;

проведена оценка достоверности результатов развиваемого варианта теории изгиба составных пластин и пологих оболочек в сравнении с дискретным (известным);

используя развиваемые положения теории, проведены исследования влияния отдельных параметров (кривизны, жесткости слоев, размеров в плане диаметров анкеров и шага их расстановки) составной конструкции на её напряжённо-деформированное состояние.

На зашиту выносятся следующие положения:

- система дифференциальных уравнений теории изгиба для составных
пластин и пологих оболочек, позволяющая свести расчетную задачу к
рассмотрению однослойных тонкостенных конструкций;

методика приведения составной конструкции при анкерном соединении слоев к однослойной;

алгоритм расчета составной пологой оболочки с анкерным соединением слоев при изгибе, основанный на разрешении системы дифференциальных уравнений или использовании известных решений;

- результаты исследования поведения под нагрузкой составных пластин
и пологих оболочек при анкерных межслойных связях.

Достоверность результатов подтверждена сравнением развиваемой математической модели с дискретным вариантом теории составных пологих оболочек. Приведено сопоставление численных результатов с расчетами однослойных конструкций.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработаны программы с целью расчета составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев. Проведено определение напряженно-деформированного состояния составных конструкций. Для ряда задач изгиба составных пластин и пологих оболочек с анкерным соединением слоев разработана инженерная методика, где результаты по исследованию жесткости межслойных связей представлены в виде формул.

Полученные результаты рекомендуются к использованию в проектных и научно - исследовательских организациях при проектировании и расчете многослойных составных конструкций с анкерным соединением слоев.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались и докладывались на IV международной научно-технической конференции "Проблемы прочности материалов и соединений на транспорте" (г. Санкт-Петербург, 1999), на научно-технических семинарах кафедры "Теоретическая и прикладная механика" Тюменского государственного нефтегазового университета (1998, 2000г.), на научном семинаре кафедры "Строительная механика" Тюменской государственной архитектурно-строительной академии (2000г.).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликованы четыре статьи и тезисы докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы 83 страницы машинописного текста; 61 страниц рисунков и 21 страница таблиц. Библиографический список литературных источников включает 115 наименований.