Наши журналы
Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

ДИНАМИЧЕСКАЯ ПОТЕРЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАГРУЖЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕРАВНОМЕРНОГО ВНЕШНЕГО ДАВЛЕНИЯ

Научная статья
Коломоец А. А.
Модин А. С.
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.47.098
Выпуск: № 5 (47), 2016
Опубликована:
2016/05/20
PDF

Коломоец А. А.1, Модин А. С.2

1Кандидат физико-математических наук, доцент; 2Аспирант, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ПОТЕРЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАГРУЖЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕРАВНОМЕРНОГО ВНЕШНЕГО ДАВЛЕНИЯ

Аннотация

Исследуется влияние предварительного статического неравномерного внешнего давления на величину динамической критической нагрузки замкнутой цилиндрической оболочки при различных размерах площадки нагружения. Для решения задачи использованы нелинейные дифференциальные уравнения статики и динамики теории пологих оболочек в смешанной форме кинематической модели Кирхгофа-Лява. Составными частями алгоритма численного решения задачи являются метод Бубнова в высших приближениях, метод Рунге-Кутта и метод продолжения решения по параметру. Численно исследована сходимость метода Бубнова.

Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, метод Бубнова, метод продолжения решения по параметру, потеря устойчивости, неравномерное внешнее давление, предварительное нагружение.

Kolomoets A. A.1, Modin A. S.2

1PhD in Physics and Mathematics, Associate Professor; 2Postgraduate student, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov

DYNAMICAL STABILITY LOSS OF A PRELOADED CYLINDRICAL SHELL UNDER THE NON-UNIFORM EXTERNAL PRESSURE

Abstract

The paper researches the dependency of a dynamical critical load value from a preload magnitude considering the various size of the loading area. We have used the nonlinear equations referring Kirchhoff-Love's cinematic model of statics and dynamics flat shells theory in the mixed form to solve the specified problem. The algorithm involves the Bubnov method with higher approximations the Runge-Kutta methods and the method of continuation by parameter. Bubnov method was numerically researched for convergence.

Keywords: cylindrical shell, Bubnov method, method of continuation by parameter, stability loss, non-uniform external pressure, preloaded shell. 23-05-2016 10-14-07 23-05-2016 10-39-23 23-05-2016 10-23-05 23-05-2016 10-26-01 23-05-2016 10-42-04 23-05-2016 10-43-34 23-05-2016 10-45-02 23-05-2016 10-46-29 23-05-2016 10-47-47 23-05-2016 10-33-08 23-05-2016 10-49-25 23-05-2016 10-35-12 23-05-2016 10-50-43 23-05-2016 10-51-42 23-05-2016 10-52-37 23-05-2016 10-54-00 23-05-2016 10-55-10 23-05-2016 10-59-04

Литература

  1. Крысько В.А. Динамическая потеря устойчивости гибкой цилиндрической оболочки при действии неравномерного внешнего давления / В.А. Крысько, А.А. Коломоец, С.А. Рыжов // Прикл. механика. – 1990. – Т.26. –№2.–С.76–82.
  2. Григолюк Э.И. Тонкие круговые оболочки под действием импульса внешнего давления / Э.И. Григолюк, Сребровский А.И. // Инж. Журнал Механика твердого тела. – 1968. –№3.–С.110–118.
  3. Кабанов В.В. Предельное состояние и устойчивость цилиндрической оболочки при неоднородном неосесимметричном внешнем давлении / В.В. Кабанов, Г.И. Курцевич, В.Д. Михайлов // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. – 1978. –№4.–С.129–134.
  4. Коломоец А.А. Устойчивость равновесных состояний цилиндрической оболочки при действии неравномерного внешнего давления / А.А. Коломоец А.С. Модин // Известия высших учебных заведений. Строительство. –   –№1.–С.13–17.
  5. Коломоец А.А. Нелинейный отклик цилиндрической оболочки на локальный импульс неравномерного внешнего давления [Текст] / А. А. Коломоец А. С. Модин // Евразийский Союз Ученых. - 2015. - № 10 (19). - С. 34-37.
  6. Колосов Г.И. Устойчивость равновесных состояний сжатой в осевом направлении замкнутой круговой цилиндрической оболочки к малым возмущениям // Изв. РАН. МТТ. – –№2. – С.77–83.
  7. Коломоец А.А. Динамическая и статическая устойчивость гибкой цилиндрической оболочки при неравномерном внешнем давлении. /А.А. Коломоец А.Н. Куцемако. // Проблемы машиностроения и автоматизации. –1993. –№ 1–2. –С.49–53.
  8. Коломоец А.А. Нелинейное деформирование и устойчивость замкнутой цилиндрической оболочки при произвольном внешнем давлении. / Коломоец А.А., Крысько В.А., Куцемако А.Н. // Изв. Вузов. Строительство и архитектура. –1985. –№2.–С.32–36.
  9. Коломоец А.А. Нелинейная динамика предварительно нагруженной несовершенной цилиндрической оболочки при действии неравномерного внешнего давления [Текст] / А. А. Коломоец, А. С. Модин // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2015. - № 80. - С. 7-12.
  10. Вольмир А.С. Гибкие пластины и оболочки. / А.С. Вольмир – М.: Гостехиздат, 1956. –419 с.
  11. Вольмир А.С. Нелинейная динамика пластинок и оболочек. / А.С. Вольмир – М.: Наука, 1972.–432 с.
  12. Григолюк Э.И. Проблемы нелинейного деформирования: Метод продолжения по параметру в нелинейных задачах механики твердого деформируемого тела. / Э.И. Григолюк, В.И. Шалашилин – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 232 с.
  13. Shian A.C., Soong T.T., Roth R.S. Dynamic Buckling of Conical Shells with Imperfections // AIAA Journal. – 1974. – V. 12. – №6. – P. 1122–1132.

References

  1. Krys'ko V.A. Dinamicheskaja poterja ustojchivosti gibkoj cilindricheskoj obolochki pri dejstvii neravnomernogo vneshnego davlenija / V.A. Krys'ko, A.A. Kolomoec, S.A. Ryzhov // Prikl. mehanika. – 1990. – T.26. –№2.–S.76–82.
  2. Grigoljuk Je.I. Tonkie krugovye obolochki pod dejstviem impul'sa vneshnego davlenija / Je.I. Grigoljuk, Srebrovskij A.I. // Inzh. Zhurnal Mehanika tverdogo tela. – 1968. –№3.–S.110–118.
  3. Kabanov V.V. Predel'noe sostojanie i ustojchivost' cilindricheskoj obolochki pri neodnorodnom neosesimmetrichnom vneshnem davlenii / V.V. Kabanov, G.I. Kurcevich, V.D. Mihajlov // Izv. AN SSSR. Mehanika tverdogo tela. – 1978. –№4.–S.129–134.
  4. Kolomoec A. Ustojchivost' ravnovesnyh sostojanij cilindricheskoj obolochki pri dejstvii neravnomernogo vneshnego davlenija / A.A. Kolomoec A.S. Modin // Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Stroitel'stvo. –  2014. –№1.–S.13–17.
  5. Kolomoec A.A. Nelinejnyj otklik cilindricheskoj obolochki na lokal'nyj impul's neravnomernogo vneshnego davlenija [Tekst] / A. A. Kolomoec A. S. Modin // Evrazijskij Sojuz Uchenyh. - 2015. - № 10 (19). - S. 34-37.
  6. Kolosov G.I. Ustojchivost' ravnovesnyh sostojanij szhatoj v osevom napravlenii zamknutoj krugovoj cilindricheskoj obolochki k malym vozmushhenijam // Izv. RAN. MTT. –2006. –№2. – S.77–83.
  7. Kolomoec A.A. Dinamicheskaja i staticheskaja ustojchivost' gibkoj cilindricheskoj obolochki pri neravnomernom vneshnem davlenii. /A.A. Kolomoec A.N. Kucemako. // Problemy mashinostroenija i avtomatizacii. –1993. –№ 1–2. –S.49–53.
  8. Kolomoec A.A. Nelinejnoe deformirovanie i ustojchivost' zamknutoj cilindricheskoj obolochki pri proizvol'nom vneshnem davlenii. / Kolomoec A.A., Krys'ko V.A., Kucemako A.N. // Izv. Vuzov. Stroitel'stvo i arhitektura. –1985. –№2.–S.32–36.
  9. Kolomoec A.A. Nelinejnaja dinamika predvaritel'no nagruzhennoj nesovershennoj cilindricheskoj obolochki pri dejstvii neravnomernogo vneshnego davlenija [Tekst] / A. A. Kolomoec, A. S. Modin // Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. - 2015. - № 80. - S. 7-12.
  10. Vol'mir A.S. Gibkie plastiny i obolochki. / A.S. Vol'mir – M.: Gostehizdat, 1956. –419 s.
  11. Vol'mir A.S. Nelinejnaja dinamika plastinok i obolochek. / A.S. Vol'mir – M.: Nauka, 1972.–432 s.
  12. Grigoljuk Je.I. Problemy nelinejnogo deformirovanija: Metod prodolzhenija po parametru v nelinejnyh zadachah mehaniki tverdogo deformiruemogo tela. / Je.I. Grigoljuk, V.I. Shalashilin – M.: Nauka. Gl. red. fiz.-mat. lit., 1988. - 232 s.
  13. Shian A.C., Soong T.T., Roth R.S. Dynamic Buckling of Conical Shells with Imperfections // AIAA Journal. – 1974. – V. 12. – №6. – P. 1122–1132.