Осесиметричні коливання дискретно підкріплених оболонкових елементів конструкцій на пружній основі при імпульсних навантаженнях - Автореферат

Задачі теоретичного дослідження динаміки підкріплених оболонкових конструкцій на пружній основі під дією нестаціонарних навантажень виникають в багатьох галузях техніки, наприклад, різні резервуари і трубопроводи, які закладені в грунт, колони нафтових і газових свердловин, пускові шахти, тунелі метро та інші конструкції спеціального призначення. При дії нестаціонарних навантажень на підкріплені оболонки обертання, які мають контакт з навколишнім пружним середовищем, в останніх виникають складні поля напружень і деформацій, структура яких залежить від способу врахування розміщення ребер жорсткості, фізико-механічних властивостей пружної основи, характеру взаємодії оболонка - середовище та інших чинників. Оскільки вказані оболонкові елементи конструкцій досить широко зустрічаються в техніці, можна зробити висновок, що задача теоретичного дослідження на базі геометрично нелінійної теорії стержнів і оболонок типу Тимошенка динаміки дискретно підкріплених оболонок обертання, що контактують з пружнім середовищем, яке моделюється трьохкомпонентним нелінійним ґрунтом, являється актуальною. Метою являється теоретичне дослідження осесиметричних коливань дискретно підкріплених оболонок обертання на пружній основі при дії імпульсних навантажень та аналіз механічних явищ, які при цьому відбуваються, включаючи: - постановку задач про коливання ребристих оболонок коливання на пружній основі з використанням геометрично нелінійної теорії стержнів і оболонок типу Тимошенка; розробка чисельних алгоритмів розвязування динамічних задач дискретно підкріплених оболонок обертання на пружній основі, а також для звязаних задач при дії імпульсних навантажень на циліндричні та сферичні оболонки, які контактують з водонасиченим ґрунтовим масивом;На основі аналізу виконаного літературного огляду сучасного стану проблеми взаємодії тонкостінних елементів конструкцій з пружнім середовищем, в якому вони знаходяться, визначено місце даної роботи серед проведених раніше розробок і обґрунтовано вибір напрямків досліджень. , (7) де зміст компонент по обєму ; величини з індексом 1 відносяться до газоподібної компоненти, з індексом 2 відносяться до рідкої компоненти; з індексом 3 - до твердої компоненти; - показники ізентроп в газоподібній, рідкій і твердій компонентах середовищах; - швидкості звуку у відповідних компонентах середовища при атмосферному тиску; - густини компонентів середовища. Рівняння коливань оболонки, яка взаємодіє із ґрунтовим середовищем має вигляд В силу вихідної постановки задач (врахування дискретності розміщення ребер) шукається чисельний розвязок в гладкій області - рівняння (4) та на лініях розташування ребер - рівняння (5). У четвертому розділі розроблена та апробована методика розрахунку динаміки оболонок обертання на пружній основі дала можливість дослідити динаміку дискретно підкріплених циліндричних та сферичних оболонок на пружній основі.На основі розробленої методики розвязано актуальну науково-технічну задачу про осесиметричні коливання дискретно підкріплених оболонкових елементів конструкцій на пружній основі при імпульсних навантаженнях. У результаті проведених у дисертаційній роботі досліджень отримані нові дані про вплив одно-та двопараметричної основи на характер коливань ребристих циліндричних та сферичних оболонок. Покладалося, що напружено-деформований стан неоднорідної пружної структури може бути визначений в рамках геометрично нелінійної теорії оболонок і стержнів типу Тимошенка. Розроблені чисельні алгоритми розвязування динамічних задач неоднорідних оболонкових структур на пружній основі Для дискретно підкріплених оболонок обертання на пружній основі скінчено - різницеві схеми отримано з використанням інтегро - інтерполяційного методу побудови різницевих схем. Для рівнянь руху і граничних умов ґрунтового середовища при взаємодії з циліндричними та сферичними оболонками відповідно побудовано скінчено - різницеві схеми Мак - Кормака.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ