Введение к работе
л\
t ?
-ч П''\ !
Актуальность проблемы Значительное число конструкций подвергается в процессе работы ударньм нагрузкам, под действием которых в их элементах возбутааются волш. При этом, в деталях возникают динамические напряжения, максимальные значения которых определяют надежность и долговечность конструкции.
В частности, импульсное нагруиэнкэ имеет место при бурении, забивке свай, диагностике состояния длинных костей конечностей человека на ранних стадиях лечения, виброударном способе отделения отливок при точном литье по выплавляемым моделям, резких перенесениях мачты корабля под действием волнения, процессе ломки кораблем массивов льда, снятии температурных напряжений с рельсовых плетей ударный способом, а татаэ при работе рук механических роботов и электродных систем электрофильтров.
Перечисленные технические задачи объединяет возможность моделирования происходящие процессов работой стержневой системы под действием ударной нагрузки.
В настоящее время для динамического расчета сло.таых стерк-невых систем используются, как правило, численные методи. Для того чтобы определить напряженное состояние в конкретной точке таким путем, необходимо провести расчет для системы в целом, что связано со значительными затратами времени и требует наличия ЭВМ с большим объемом оперативной памяти и высоким уровнем быстродействия.
Аналитические методы решения задач о распространении волн применяются редко в связи с отсутствием универсальных процедур, позволяющих ставить задачи описания волновых процессов с
- 4 -учетом влияния разных факторов.
Дель исследования. Построение обдих процедур расчета динамических характеристик разветвленных стержневых систем при действии ударных нагрузок. Исследование особенностей поведения реальных сложных стержневых систеи, находящихся под действиеы ударных нагрузок.
Метод исследования. Решение задач строится на основе применения преобразования Лапласа о времени, причем продольные движения стеркней описывается классической моделью, поперечные - уравнениями Тимченко.
Научная новизна Шлучеио аналитическое решение задачи об
ударе по составной системе, состоящей нз сосредоточенных масс
и стержней. Выведены выражения внутренних силовых факторов, в
которых содержатся все физии»-геоаетрическиэ параметры систе-
ыы, что дает возможность проведення оптимизационных расчетов.
Выявлены асимптотические волноводниз свойства модели Тимошенко
поперечных движений стержней. .
Практическая ценность работы, состоит в разработке методики расчета конкретных стержневых систем, являхжщся электродами промышленных электрофильтров.
Достоверность- полученных, результатов определяется применением известных математических методов, а таю» выбором обоснованных моделей, апробированных на мвомэстве практических приложений. Этот тезис подкрепляется тадаз хорошим совпадением результатов расчетов с данными экспериментов, проведенных сотрудниками лаборатории МИСИ.
Апробация работы. Сановные положения диссертации докладывались и обсухдались на заседаниях кафедры "Теоретическая механика" ішига в 1989. 1990 и 1992 годах, на заседании кафедры
- 5 -"Теоретическая її прикладная механика" БэдИИ&Та в 1992 году, на заседаниях НТО Сеыкбратовского филиала НЖОГАЗа в 1989 и 1990 годах, а также на республиканской научно-технической конференции "Эффективные численные методы решения краевых задач механики твердого деформируемого тела", состоявсейся в сентябре 1989 года в городе Харькозе.
Объем работы. Диссертация включает введение, четыре главы, описание основных результатов, список использованных источников (183 наименования). Работа содержит 125 страниц, в том числе 98 страниц основного машшописного текста, 33 рисунка и б таблиц.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.