КнигоПровод.Ru22.11.2024

/Наука и Техника/Математика

Динамические задачи нелинейной теории многослойных оболочек: Действие интенсивных термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии — Бакулин В. Н., Образцов И. Ф., Потопахин В. А.
 Динамические задачи нелинейной теории многослойных оболочек: Действие интенсивных термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии
Научное издание
Бакулин В. Н., Образцов И. Ф., Потопахин В. А.
год издания — 1998, кол-во страниц — 464, ISBN — 5-02-015132-7, тираж — 1000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 540 гр., издательство — Физматлит
цена: 1000.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Издание осуществлено при поддержке РФФИ по проекту 96-01-14182

Р е ц е н з е н т ы:
д-р техн. наук, профессор И. Г. Филиппов
д-р техн. наук, проф. Л. А. Шаповалов

Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная №1. Печать офсетная
ключевые слова — многослойн, оболочек, термосилов, нагружен, нелинейн, ортогонализац, разностн, хуболт, фурь, галёркин, стриклин, численн, голограф, напряжённ, прочност, слоист, сопромат, композит, деформированн, тонкостенн, толстостенн

Изложены методы, методики и новые результаты расчётного и экспериментального исследования многослойных оболочек при действии мало изученного вида динамического термосилового нагружения — концентрированных потоков энергии. Эффективный подход основан на получении нелинейных динамических трёхмерных и двумерных уравнений и обобщении метода дискретной ортогонализации в сочетании с конечно-разностной схемой Хуболта, методами рядов Фурье, Бубнова-Галёркина, Стриклина на решение этих уравнений. Проведён анализ и сравнение новых результатов численного и экспериментального (в том числе голографического) исследования поведения, термонапряжённого состояния и прочности слоистых оболочек при воздействиях динамических термосиловых нагрузок, потоков электронов и протонов.

Для научных и инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся расчётом, проектированием и испытанием конструкций.

Ил. 158. Табл. 61. Библиогр. 394 назв.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Г л а в а   1
ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ ИНТЕНСИВНЫХ ТЕРМОСИЛОВЫХ НАГРУЗОК, КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ. АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ НА ОБОЛОЧЕЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
 
1.1. Оболочечные конструкции, применяемые в летательных аппаратах. Общие особенности оболочек в несущих конструкциях. Материалы, используемые при изготовлении оболочек17
1.2. Анализ воздействий концентрированных потоков энергии на оболочки29
1.3. Краткий обзор состояния исследований деформирования оболочечных конструкций при действии термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии41
 
Г л а в а   2
НЕЛИНЕЙНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ ТЕОРИИ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЕРМОСИЛОВЫХ НАГРУЗОК, КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ
 
2.1. Динамические уравнения трёхмерной теории многослойных оболочек при воздействии термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии49
2.1.1. Нелинейные динамические уравнения многослойных оболочек при применении трёхмерной теории для каждого слоя. 2.1.2. Уравнения многослойных оболочек при неупругом деформировании слоёв. 2.1.3. Нелинейные динамические уравнения связанной задачи термоупругости и термовязкоупругости многослойных оболочек. 2.1.4. Преобразованные системы нелинейных динамических уравнений связанной и несвязанной задачи термоупругости и термовязкоупругости многослойных оболочек. 2.1.5. Линеаризованные уравнения динамики предварительно нагруженных многослойных оболочек и пластин. 2.1.6. Динамические осреднённые уравнения для многослойных оболочек с периодической структурой слоёв. 2.1.7. Динамические уравнения многослойных оболочек с неортогональными поверхностями слоев. 2.1.8. Некоторые соотношения динамики многослойных оболочек со слоями дискретной структуры, полученные с помощью метода энергетической континуализации
2.2. Основные динамические уравнения двумерной теории многослойных оболочек при действии термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии97
2.2.1. Нелинейные динамические уравнения многослойных оболочек с переменными в меридиональном и окружном направлениях физико-механическими и геометрическими параметрами слоёв. 2.2.2. Динамические линеаризованные уравнения предварительно нагруженных многослойных оболочек с переменными параметрами в меридиональном направлении. 2.2.3. Нелинейные динамические уравнения многослойных оболочек с существенно различными свойствами слоёв. 2.2.4. Нелинейные уравнения динамики многослойных оболочек с заданными законами изменения напряжений и перемещений по толщинам слоёв. 2.2.5. Нелинейные динамические уравнения многослойных оболочек с заданным законом распределения деформаций поперечного сдвига по толщине слоистого пакета. 2.2.6. Нелинейные уравнения динамики многослойных оболочек периодической структуры. Метод энергетической континуализации. 2.2.7. Заключительные замечания
 
Г л а в а   3
МЕТОДЫ РАСЧЁТА НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО И ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ И ПРОЧНОСТИ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ДЕЙСТВИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ТЕРМОСИЛОВЫХ НАГРУЗОК, КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ
 
3.1. Метод дискретной ортогонализации при решении задач статики слоистых оболочек144
3.2. Обобщение метода дискретной ортогонализации в сочетании с конечно-разностной схемой Хуболта, методами рядов Фурье, Бубнова-Галёркина, Стриклина на решение задач расчёта многослойных толстостенных оболочек при действии динамических термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии152
3.2.1. Решение трёхмерных геометрически линейных уравнений для упругих, вязкоупругих, термоупругих многослойных оболочек. 3.2.2. Несвязанная и связанная задачи термоупругости многослойных оболочек. 3.2.3. Особенности выбора шага интегрирования для схемы Хуболта и центральной разностной схемы. 3.2.4. Расчёт вязкоупругих многослойных оболочек с помощью интегрального преобразования Лапласа и метода рядов Фурье. 3.2.5. Решение линеаризованных уравнений для предварительно нагруженных оболочек. 3.2.6. Методы решения нелинейных динамических уравнений. 3.2.7. Расчёт оболочек с неортогональными граничными поверхностями слоёв.
3.3. Применение конечно-разностной схемы Хуболта в сочетании с методами рядов Фурье, Бубнова-Галёркина, Стриклина, дискретной ортогонализации для расчёта тонкостенных многослойных оболочек при действии динамических термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии183
3.3.1. Расчёт слоистых оболочек с переменными в меридиональном направлении свойствами. 3.3.2. Методы расчёта многослойных оболочек с переменными в меридиональном, окружном направлениях и во времени параметрами.
3.4. Особенности расчёта конструкций с помощью предложенных методов при многократных воздействиях концентрированных потоков энергии 189
3.5. Устойчивость вычислительного процесса решения динамических задач при расчёте многослойных конструкций191
3.6. Приближенный расчёт слоистых оболочек при термосиловом нагружении, воздействии концентрированных потоков энергии194
3.7. Условия и критерии разрушения многослойных конструкций199
3.8. Методики и программы расчёта напряжённо-деформированного и теплового состояния толстостенных и тонкостенных многослойных оболочек при действии статических и импульсных нагрузок, полей температур, концентрированных потоков энергии202
3.9. Критерии подобия многослойных оболочек при термосиловом нагружении205
 
Г л а в а   4
РАСЧЁТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО И ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ТОЛСТОСТЕННЫХ И ТОНКОСТЕННЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ДЕЙСТВИИ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ
 
4.1. Напряжённо-деформированное и тепловое состояние толстостенных многослойных оболочек при воздействии концентрированных потоков энергии209
4.1.1. Динамика цилиндрических оболочек с заполнителем при воздействии импульсов давления. 4.1.2. Исследование напряжённо-деформированного состояния и поля температур в оболочках с заполнителем при непрерывном и импульсном воздействии потоков частиц. 4.1.3. Напряжённо-деформированное состояние оболочек с заполнителем при комбинированном непрерывном и импульсном воздействии концентрированных потоков энергии.
4.2. Поведение тонкостенных оболочек с переменными в меридиональном направлении свойствами при воздействии потоков частиц251
4.2.1. Динамика конических и составных оболочек при импульсном воздействии. 4.2.2. Исследование напряжённо-деформированного состояния конических и составных оболочек при непрерывном и импульсном воздействии потоков частиц.
4.3. Исследование тонкостенных многослойных оболочек с переменными в меридиональном и окружном направлениях и во времени свойствами при воздействии концентрированных потоков энергии264
4.3.1. Динамика цилиндрических оболочек при воздействии импульсов давления по различным областям. 4.3.2. Колебания цилиндрических оболочек при импульсном воздействии с учётом изменения в процессе воздействия параметров конструкции. 4.3.3. Напряжённо-деформированное состояние цилиндрических оболочек с повреждениями, вызванными воздействием концентрированных потоков энергии, при действии импульсов давления. 4.3.4. Напряжённо-деформированное состояние цилиндрических оболочек при комбинированном эрозионном и импульсных силовых воздействиях концентрированных потоков энергии.
 
Г л а в а   5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ
 
5.1. Воздействие на композитные образцы и оболочки потоков электронов, протонов в квазинепрерывном режиме292
5.1.1. Описание работы стенда и проводимых на нём испытаний. 5.1.2. Результаты экспериментальных исследований поведения, температурных полей и прочности композитных образцов, вращающихся и неподвижных оболочек при действии квазинепрерывных потоков электронов. 5.1.3. Особенности разрушения композитных оболочек, нагруженных внутренним давлением, при воздействии потока протонов. Сопоставление экспериментальных и расчётных результатов.
5.2. Исследование элементов конструкций из композитных материалов при действии импульсных потоков электронов307
5.2.1. Описание стенда для экспериментального исследования предварительно нагруженных композитных оболочек. 5.2.2. Определение профиля энерговыделения, температурных полей и параметров газодинамических процессов в композитных оболочках при действии импульсных потоков электронов. 5.2.3. Исследование прочности композитных оболочек, нагруженных внутренним давлением, при воздействии импульсных потоков электронов.
5.3. Динамика и прочность композитных оболочек при нагружении импульсами давления319
5.3.1. Описание стенда для экспериментального исследования ненагруженных и нагруженных внутренним давлением композитных оболочек при действии импульсного давления. 5.3.2. Экспериментальные исследования деформаций в композитных оболочках. Сравнение с результатами численных расчётов. 5.3.3. Определение сочетания параметров статического нагружения и импульсов давления, при которых происходит разрушение оболочек
5.4. Голографическое исследование оболочек с повреждениями, вызванными воздействием концентрированных потоков энергии, при статическом нагружении338
5.5. Перенос результатов экспериментов для модельных оболочек на натурные конструкции345
 
ПРИЛОЖЕНИЯ
 
Приложение 1. Уравнения в перемещениях для многослойной оболочки с периодической структурой слоёв356
 
Приложение 2. Уравнения многослойной термоупругой оболочки с периодической структурой слоёв, разрешённые относительно функций, через которые формулируются условия сопряжения смежных слоев363
 
Приложение 3. Осреднённые уравнения многослойной термоупругой оболочки с периодической структурой слоёв, разрешённые относительно функций σ̃ = {ταz, τβz, σz, u, v, w, qz, T}373
 
Приложение 4. Нелинейные уравнения движения и граничные условия для многослойной оболочки со слоями переменной жёсткости при линейном законе распределения перемещений по толщине каждого слоя379
 
Приложение 5. Значения коэффициентов Kij[…], определяющих нелинейные слагаемые в системах уравнений (2.136), (2.137)388
 
Приложение 6. Динамические уравнения многослойных оболочек с переменными параметрами в меридиональном и окружном направлениях, записанные относительно функций Т = {Nr, Nz, Тαβ, Mα, Мαβ, ur, uz, v, θ, ψ}397
 
Приложение 7. Нелинейные уравнения движения и граничные условия для многослойной оболочки с чередующимися несущими и связующими слоями при заданном законе распределения напряжений поперечного сдвига по толщине несущих слоёв400
 
Приложение 8. Уравнения, описывающие дополнительное напряжённо-деформированное состояние предварительно нагруженной многослойной оболочки с помощью функций T̃ = {Tα, Tαβ, Tαz, Мα, Мαβ, u, v, w, θ, ψ}423
 
Приложение 9. Свойства интегрального преобразования Лапласа и формулы приближённого преобразования Лапласа431
 
Приложение 10. Нелинейные трёхмерные уравнения динамики многослойной оболочки, разрешённые относительно функций σ̃ = {ταz, τβz, σz, u, v, w, qz, T}435
 
Приложение 11. Краевые условия для многослойной оболочки с неортогональными граничными поверхностями слоёв441
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ448

Книги на ту же тему

  1. Пластичность и ползучесть элементов конструкций при повторных нагружениях, Гохфельд Д. А., Садаков О. С., 1984
  2. Термопрочность деталей машин, Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Демьянушко И. В., Дульнев Р. А., Сизова Р. Н., 1975
  3. Справочник по прочности, устойчивости и колебаниям пластин, Вайнберг Д. В., 1973
  4. Балки, пластины и оболочки, Доннелл Л. Г., 1982
  5. Исследования по механике сплошных сред, Эриксен Д., 1977
  6. Курс теории упругости, Тимошенко С. П., 1972
  7. Задачник по строительной механике корабля и основам теории упругости, Суслов В. П., Кочанов Ю. П., 1977
  8. Основы расчёта на устойчивость упругих систем, Алфутов Н. А., 1978
  9. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трёх томах (комплект из 3 книг), Биргер И. А., Пановко Я. Г., ред., 1968
  10. Ползучесть элементов конструкций. — 2-е изд. стереотип., Работнов Ю. Н., 2014
  11. Несущая способность конструкций при повторных нагружениях, Гохфельд Д. А., Чернявский О. Ф., 1979
  12. Аналитические решения задач тепломассопереноса и термоупругости для многослойных конструкций: Учебное пособие для вузов, Кудинов В. А., Карташов Э. М., Калашников В. В., 2005
  13. Инженерные методы исследования ударных процессов. — 2-е изд., перераб., Батуев Г. С., Голубков Ю. В., Ефремов А. К., Федосов А. А., 1977
  14. Прочность и ресурс ЖРД, Махутов Н. А., Рачук В. С., Гаденин М. М., Рудис М. А., Паничкин Н. Г., 2011
  15. Флаттер пластин и оболочек, Алгазин С. Д., Кийко И. А., 2006
© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru