Интернет-журнал "Транспортные сооружения"
           

2020. — Т 7. — № 1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/04sats120.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/04SATS120 (https://doi.org/10.15862/04SATS120)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 913 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Дмитриев, А. В. Исследование частоты свободных колебаний для трубопроводов с различными физико-механическими свойствами материала / А. В. Дмитриев // Транспортные сооружения. — 2020. — Т 7. — № 1. — URL: https://t-s.today/PDF/04SATS120.pdf. — DOI: 10.15862/04SATS120. (дата обращения: 28.02.2024).


Исследование частоты свободных колебаний для трубопроводов с различными физико-механическими свойствами материала

Дмитриев Андрей Викторович
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Аспирант
E-mail: dandid@mail.ru
РИНЦ: http://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1034764

Аннотация. В данной работе ставится вопрос о новом подходе к динамическому расчёту тонкостенных подземных трубопроводов большого диаметра. Этот подход основан на применении полубезмоментной теории оболочек среднего изгиба Власова-Новожилова, в которой пренебрегается моментами М1, изгибающими цилиндрическую оболочку в продольном направлении, так как они значительно меньше моментов М2, которые изгибают её в поперечном направлении. Разрешающим уравнением такого подхода является однородное дифференциальное уравнение 4-го порядка, для решения которого используется по два граничных условия на каждом конце. Полученное уравнение учитывает параметр продольной силы, величину внутреннего давления, коэффициента упругого отпора грунта, параметр тонкостенности, а также присоединённую массу грунта.

На основании данных, полученных по выведенным формулам, определяются частотные характеристики тонкостенных подземных трубопроводов большого диаметра с различными физико-механическими свойствами в зависимости от длины элемента, а также грунтовых условий. Установлено, что минимальные частоты по оболочечной форме колебаний в различных грунтовых условиях реализуются только для стальных труб, а для полиэтиленовых и стеклопластиковых труб в зависимости от коэффициента упругого отпора грунта могут реализовываться как по стержневой, так и по оболочечной форме.

Одновременно с этим, используя динамический критерий устойчивости, выведено выражения позволяющее, определить внешнее критическое давление, учитывающее длину трубопровода и количество полуволн поперечного сечения, при котором трубопровод переходит в аварийное состояние. На основании данного выражения получена формула по определению критической глубины заложения для тонкостенных трубопроводов.

Ключевые слова: трубопровод; полиэтилен; стеклопластик; частоты свободных колебаний; внешнее давление грунта; коэффициент упругого отпора грунта; параметр тонкостенности; длина трубопровода

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2413-9807 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий