Дисертация
  • формат pdf
  • размер 19,75 МБ
  • добавлен 04 июня 2015 г.
Холкин Е.Г. Исследование местной устойчивости тонкостенных трапециевидных профилей при продольно-поперечном изгибе
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Омск: ОГТУ, 2010. — 118 с.
01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры
Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Корнеев С.А.
Целью диссертационной работы является исследование местной потери устойчивости в пластинчатых элементах тонкостенных трапециевидных профилей при их продольно-поперечном изгибе и разработка инженерной методики расчета несущей способности с учетом местной устойчивости.
Для достижения цели поставлены следующие задачи исследования:
1 Распространение аналитических решений устойчивости сжатых прямоугольных пластин на систему сопряженных пластин в составе профиля.
2 Численное исследование математической модели местной устойчивости профиля и получение адекватных аналитических выражений для минимального критического напряжения МПУ пластинчатого элемента.
3 Экспериментальная оценка степени редуцирования в сечении тонкостенного профиля при местной потери устойчивости.
4 Разработка инженерной методики проверочного и проектного расчета тонкостенного профиля с учетом местной потери устойчивости.
В первой главе выполнен обзор теоретических и экспериментальных исследований в области общей устойчивости и местной потери устойчивости 7 пластинчатых элементов в частности, а также проанализированы инженерные подходы к решению практических задач.
Выделены основные приемы аналитического исследования устойчивости прямоугольных пластин:
- моделирование напряженно-деформированного состояния на базе уравнения Софи Жермен с учетом мембранных сил;
- определение критических нагрузок в смысле Эйлера;
- решение дифференциальных уравнений в частных производных методом разделения переменных Фурье при условно шарнирном закреплении пластинчатых элементов в поперечном и произвольном закреплении в продольном направлении;
- определение критических напряжений конструкции как наименьшего значения величин для отдельных пластин в тех случаях, когда удается относительно точно идентифицировать условия сопряжения.
Обобщены приемы и результаты расчетов конструкций, близких к трапециевидным профилям и обоснованы:
- перспективность перехода к численным исследованиям и определению критических нагрузок методом неидеальностей в сравнении с модальным анализом на базе пакетов МКЭ;
- возможность идентификации жесткости сопряжения пластинчатых элементов ТТЛ на базе численного анализа и расчета критических напряжений местной потери устойчивости для отдельных элементов.