Введение к работе
Актуальность темы. Сради ,,шояества ВВДВИгаемых практикой задач одними аз актуальных являются задачи, в которых рассматриваются стационарное и нестационарное взаимодействие элементов конструкций с деформируемой (упругой и вязкоупру-гой) средой. Интерес к ним резко возрос в последнее десятилетие л продиктован различными запросами народного хоаяйства н, преаде всего, таких, как строительство подземных сооружений, машиностроение н др..
Закономерности переходных процессов учитываются во многих технических, разработках: при конструировании и расчётах подземных сооружендй и изделий (включая расчёты их прочности, выбор оптимальных параметров и режимов эксплуатация, повызе-іше ресурса работы и т.д.), соворшенстпованіш средств и методов подземного строительства, проектировании і.'логослойіп:х материалов с заданными свойствами, создания технических устройств, служат основой для новых перспективных разработок.
В развитии общой тооряп механики многослойных конструкций значительный вклад внесли учзнне С.А.Амбарцумян, В.Л.Еи-дормая, В.В.Болотин, Г.А.Ванпн, Э.И.Грнголвк, С.С.Грнгоі.ш, А.Н.Гузь, А.А.Ильшпп, В.И.Королэв, В.Ломакин, А.К.!.:алмойс-тер, Ю.Н.ІІокічкои, Л.Ы.Огпбалов и др.
Ряд важних задач по расчёту многослойных конструкций рассмотрен зарубежными авторами Д.Д.Ахонбахом, М.А.Био, P.M., Кристонсеном, К.Т.Сапом, З.Хакнпым, Д.Херрманом и др.
Ряд важних вопросов сейсмостойкости подземных сооружений исследован в недостаточной стопеип, в частности, вопросы взаимодействия стационарных (нестационарное) волн с деформируемыми телами. іїмонно этот круг задач и определил цель и содержание длесертационной работы.
Цель диссертационной работы. Сформулировать обдую ма-гоматіїчоскую постановку задач взаимодействия ностацнонарных (стационарных) волн с многослойными цялиндрлчоекпми телами. \ таку.е разработать элективный алгоритм для опродоления
динамического напряженного состояния слоистого тола; провести расчёты соорудили при конкретных значениях, характеризующих пх безразмерные параметры, напболее часто встречающиеся на практике; построить графики и таблицы; проана-ллзировать влияние различных параметров на напряженно-деформированное состояние сооружений.
. Ыетодика исследований. Для решения сформулированных задач использован аппарат линейной теории упругости, методы математической физики и численные методы.
На:,гчная новизна исследований. Впервые сформулирована задача взаимодействия стационарных и нестациопарішх воля с многослойным цилиндрическим телом,находящимся в упругой (вязкоупругой) среде. А такие разработан эффективный алгоритм для реегокия такого класса задачи. Решено несколько задач дифракции гарыонлческихинестапионаряЕх волн па двухслойном и трехслойном цилиндрическом теле,в которых выявлен ряд новых механических эффектов.
Практическая и теоретическая ценность результатов
исследований.
Построенная математическая модель (уравнения равновесия, условия излучения Зоммерфелъда и граничите условия) задачи носит универсальный характер. Она справедлива при любых реологических свойствах материала конструкции. Разработанный алгоритм динамического расчета многослойных конструкций, находящихся в упругой и вязкоупругой средах, широко использует стандартные программы для ЭЕМ, поэтому он доступен иняенеру-разработчнку.
Вычислительнаяг эффективность метода позволяет проводить исследования и расчёты при удовлетворительных результатах на сравнительно небольших ЭВМ. В программе, реализующей методику, предусмотрено решение широкого круга задач. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании многослойных труб, работающих в колебателышх реяшлах. Практическая ценность работы подтверждена актом внедрения ее' результатов.
- о -
Апробация пзботы. Основные результаты диссертации были долоконы на:
УП Всесоюзной конференции "Динамика оснований, фундаментов » подззмньк сооружений" (Днепропетровск, 25-27 сентябоя 1989 г.);
Республиканской конференции "Совершенствование управле-ния производствен, технологическими npoueccavtn и оборудованием d региональных межотраслевых комплексах (р.Ташкент, 18-21 мая 1990г.);
Республиканской семинаре "Прочность и формоизменение элеиентоБ конструкций при воздействии динамических физико-ма-ханических полги" (Киев, 25~27 сентября 1990 г.);
объ&днкекком семинаре Отдела сейсмодкнамїкя Института механики и сейсмостойкости сооружоний им. М.Т.Ураз*ІЕвва АН РУЗ (апрель 1990 г.);
семинаре яафйдры "Механика композитов мохахико-матвиа-тичоского факуяьа-ета МГУ;
сеиіш?.р« кафчдры "Теория упругости" ивханико-матеиатм-ческого фзкужьїьтк МГУ,
ПщЬпнсздкк. Основные результаты диссертации опубликованы з четырех работах.
Объем работы. Диссертация состоит из аводеігая, трех глав и заключения, ОбциЛ объем работы 132 страницы, з том числе 96 страниц текста, 32 страницы рисунков и 4 страницы таблиц. Список использованной литературы содержит 105 наименований,