2024. — Т 11. — № 4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/04sats424.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/04SATS424 (https://doi.org/10.15862/04SATS424)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.2 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Сурнин, Д. А. Расчет замкнутой цилиндрической оболочки из композиционного материала на внешнюю осесимметричную нагрузку / Д. А. Сурнин, К. Ф. Шагивалеев, И. И. Овчинников // Транспортные сооружения. — 2024. — Т 11. — № 4. — URL: https://t-s.today/PDF/04SATS424.pdf. — DOI: 10.15862/04SATS424. (дата обращения: 30.06.2026).

Расчет замкнутой цилиндрической оболочки из композиционного материала на внешнюю осесимметричную нагрузку

¹Сурнин Д.А., ¹Шагивалеев К.Ф., ^{1, 2}Овчинников И.И.

¹ФГБОУ ВО «Саратовский государственный
технический университет имени Гагарина Ю.А.», Саратов, Россия
²ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия

Автор, ответственный за переписку: Сурнин Дмитрий Аркадьевич, e-mail: dasurnin98@mail.ru

Аннотация. Современный подход к проектированию конструкций — использование композитных конструкций, при создании которых путем сочетания разнородных компонентов можно получить требуемые эксплуатационные свойства. В виду широкого применения в инженерной практике оболочечных конструкций из композиционных материалов актуальной задачей является исследование их напряженно-деформированного состояния при эксплуатационном нагружении.

В работе рассматривается замкнутая цилиндрическая оболочка из ортотропного материала. Ставится задача исследования напряженно-деформированного состояния оболочки при нагружении внешним давлением. Применяется уточненная теория, учитывающая поперечные деформации сдвига согласно С.А. Амбарцумяну.

Для решения разрешающего дифференциального уравнения используется операционное исчисление, связанное с преобразованием Лапласа.

Для решения поставленной задачи авторами получены в общем виде аналитические выражения, с помощью которых можно определить напряженно-деформированное состояние цилиндрической оболочки из ортотропного материала при разных геометрических параметрах оболочки и при разных упругих характеристиках материала. Внешняя осесимметричная нагрузка может быть приложена в любом месте по длине оболочки и может действовать на участках любых размеров.

В статье из общих аналитических выражений получены различные частные решения: решения для оболочки при действии осесимметричной нагрузки по всей поверхности оболочки, при действии сосредоточенной по длине оболочки осесимметричной нагрузки, при действии сосредоточенного по длине оболочки осесимметричного изгибающего момента.

В статье решены тестовые задачи: представлены результаты расчетов ортотропной замкнутой цилиндрической оболочки из углепластика при действии внешней осесимметричной нагрузки.

Ключевые слова: цилиндрическая оболочка; композиционный материал; осесимметричная нагрузка; напряженно-деформированное состояние; операционное исчисление; аналитическое решение; углепластик

Скачать