Введение к работе
Актуальность темы. Значительный интерес для современной техники представляют тонкостенные элементы типа пластин, находящиеся под воздействием разнообразных силовых полей. При этом важно правильно оценить напряженно-деформированное состояние такого рода элементов конструкций, что и является предметом исследования данной диссертационной работы.
Существующие теории расчета пластин при изгибе относятся, как правило, к линейной теории «жестких» пластин, она может быть использована при исследовании малых прогибов, не превышающих 1/5 -1/4 толщины пластинки. Между тем во многих областях техники находят применение «гибкие» пластиики с прогибами, выходящими за такие пределы. Это относится прежде всего к авиастроению (обшивка крыла, фюзеляжа и оперения), судостроению (обшивка днища и настил палубы), пфиборостроению (плоские и гофрированные мембраны) и т.п.. К гибкими этносят пластины, допускающие прогибы, соизмеримые с их толщиной. 1о мере увеличения нагрузки и, соответственно, прогибов в пластине юзникают так называемые мембранные (цепные) усилия, учет которых іатруднен с использованием классических подходов расчета жестких шастан. Для гибких пластин связь между прогибом и нагрузкой будет не іинейна.
Целью данной работы является создание методики расчета гибких шастин на основе минимизации энергии деформации с учетом мембранных усилий и применение данных методик для решения ряда ірикладньгх задач натружения пластин. Научная новизна полученных результатов заключается в следующем: развит энергетический подход для определения напряженно-деформированного состояния гибких пластин;
предложена методика, реализующая решение задач нелинейного
изгиба гибких пластин вариационным методом; - исследовано поведение прямоугольных и круглых пластин при
действии поперечной нагрузки;
показано влияние мембранных (цепных) усилий на поведение
гибких пластин под нагрузкой;
получены результаты, характеризующие начальную стадию листовой
штамповки, предшествующую пластической деформации.
Практическое значение. Результаты диссертациоішой работы могут быть применены в практике научно - исследовательских организаций и конструкторских бюро, деятельность которых связана с осуществлением \j прочностных расчетов тонкостенных конструкций типа пластин.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались:
на научно - технической конференции ПГТУ (ПермьД998 г.)
на научных семинарах кафедры "Динамика и прочность машин" ГОТУ под руководством доктора технических наук, профессора Г. Л. Колмогорова (1998 г.- 2000 г.)
на 12 Российской (3 международной) Зимней школе по механике сплошных сред (Институт механики сплошных сред УрО РАН, 1999 г.)
на всероссийской научно - технической конференции "Азрокосмическая техника и высокие технологии - 2000" (Пермь,2000 г.)
Достоверность результатов обоснована использованием известных научных представлешш а методов, подтверждена согласованием тестовых задач с известными точными, приближенными аналитическими и численными решениями.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в семи опубликованных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы, занимающих в общей сложности 137 страниц. Работа содержит 36 рисунков, расположенных в тексте на отдельных листах по месту ссылок. Список литературы включает 102 наименования.
