Ім'я файлу: Основні рівнянн.docx
Розширення: docx
Розмір: 291кб.
Дата: 23.03.2021
скачати

Основні рівняння. При розрахунку використовуємо гіпотезу Кірхгофа-Лява про жорстку нормаль.()

Відповідно до цієї гіпотези розглядаємо основну поверхню, яка для обичної ізотропної оболонки співпадає з серединною. Елемент основної поверхні і його радіуси кривизни показані на рис. 6.



Основну поверхню вибираєм із умови :







Де Е-модуль пружності ;δ1 ,δ2 –відстань від середніх поверхонь до пружних поверхонь оболонки.

Деформації оболонки в основній поверхні вздовж дуги меридіана і в окружному напрямку





Де u – переміщення точки основної поверхні по дотичній до меридіональній кривій ; - переміщення по нормалі (додатній напрямок відповідає переміщенню до осі оболонки).



Кут повороту нормалі (в сторону збільшення кута )

+ .

Деформація в шарі, віддаленому на відстані zв сторону зовнішньої нормалі ,





Умови рівноваги елемента оболонки







Силові фактори( на одиницю довжини перерізу оболонки ) і зовнішній розподіл нагрузки показані на рис. 7.

Рівняння пружності оболонки





Де , -напруга в шарі, розміщеним на відстані z від основної поверхні ; - коефіцієнт Пуассона ; - температурна деформація .

Інтегруючи відношення (два вище) по товщині оболонки , взявши = const , получим наступне рівняння для силових факторів :









Де А – жорсткість на розтяг



D – циліндрична жорсткість на згин



Температурні Функції





Система дозволяючих диференціальних рівнянь .В якості основних невідомих функцій вибирають кут повороту нормалі і величину , зв’язану з перерізною силою .



Дозволяючі рівняння мають наступний вид :





де функції , які залежать від зовнішньої нагрузки та температури









В останніх рівняннях Р – рівнодіюча зовнішніх зусиль , прикладених до розглянутої частини оболонки .

Якщо відомі функції то зусилля в середній поверхні знаходиться з співвідношень :



;



Величини та знаходяться із рівняння () та ()

Інтегральні рівняння . Для побудови простого алгоритму розрахунку зручного для програмування та обчислення , проводиться двократне інтегрування рівняння () та ()



Де – значення дуги s для початкового січення , получим інтегральні рівняння відносно функцій s) та :



Де



Функції при начальних параметрах знаходяться наступними рівняннями :





Функції зовнішньої нагрузки і нагріва



Рішення системи рівнянь () можна представити в наступній формі



Функції , які входять в ці рівняння будем називати фундаментальними.

Для визначення фундаментальних функцій та вирішується система рівнянь :



При використанні метода послідовних наближень розрахунок ведеться по схемі



Де індекси n та n+1 вказують відповідне наближення . Приймаючи вихідні наближення



Получим для першого наближення



Для другого наближення



І т. д . Процес послідовних наближень закінчується при достатній близькості двох сусідніх наближень . Якщо наближення з номером k приймають останнім , то відносна похибка :



Для всіх розрахункових точок . В практичних розрахунках на ЕОМ можна прийняти



При задоволення умови () приймають



Матрична форма основних інтегральних рівнянь



Де



L – матриця інтегральних операторів



F1, F2 – матриці функцій при начальних параметрах



Рішення () в матричній формі



Метод початкових параметрах. В якості основних функцій , описують напруження і деформацію в оболонці , приймається стовпчик рішення



Основне рівняння в методі початкових параметрів має вигляд



Де стопчик початкових параметрів



Фундаментальна матриця четвертого прядку , складається із блоків матриці другого роду



Де E – одинична матриця другого порядку



Наприклад , для функції з рівняння () получаєм



Відзначимо, що представлення рішення в формі () дозволяє , знаючи рішення в початку , участка оболонки ( початкові параметри ), знайти значення V в будь якому перерізі.

Стовпчик основних параметрів . При розрахунку зручно , особливо для важких систем, використовувати і стовпчик основних параметрів



Де – радіальні зміщення , - кут повороту, Q і M – поперечна сила і згинальний момент в поперечному перетині .



Стовпчик основних параметрів виражають через стовпчик рішення



Де відповідні від нуля елементи матриці В і в стовпчику приведені нижче


скачати

© Усі права захищені
написати до нас