ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ ШАРНІРНО ОПЕРТОЇ ТРИШАРОВОЇ ПЛАСТИНКИ, ЩО ПІДКРІПЛЕНА ОДНИМ РЕБРОМ ЖОРСТКОСТІ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.3.16

Ключові слова:

тришарова пластинка, легкий заповнювач, ребро жорсткості, стій- кість, жорсткість пластинки, жорсткість ребра, параметр зсуву, параметр жорстко- сті, параметр критичних сил, рівняння стійкості тришарової пластинки, граничні умови

Анотація

У статті розглянуто задачу стійкості тришарової пластинки симетричної будови за товщиною з легким трансверсально-ізотропним заповнювачем, що підкріплена одним повздовжнім ребром жорсткості з урахуванням дії поздовжніх сил у серединних площи- нах зовнішніх шарів та в ребрі. Обґрунтовано актуальність питання стійкості саме підкріплених тришарових пластинок, які вивчені недостатньо. Відзначена відсутність практичних та теоретичних баз для параметричних досліджень стійкості зазначених пластинок. Зазначено, що за допомогою варіаційного принципу Остроградського– Гамільтона отримані рівняння руху тришарової пластинки симетричної будови, підкріпленої ребрами жорсткості у двох взаємно перпендикулярних напрямах з урахуванням дії подовжніх сил у серединних площинах зовнішніх шарів і ребрах, граничні умови й умови по лініях ребер. Під час виведення рівнянь передбачалося, що заповнювач легкий, а ребра мають однакову жорсткість в одному напрямку й розташовані на однакових відстанях. Для зовнішніх несучих шарів приймалися гіпотези Кірхгофа–Лява, а для заповнювача і ребер – лінійний закон зміни тангенціальних переміщень за товщиною та враховувався згин ребер у верти- кальній площині. Отримані диференціальні рівняння стійкості ділянки пластинки, яка замкнена між ребром та краями пластинки, без урахування згинальної жорсткості зовнішніх шарів. За допомогою граничного переходу отримані умови по боках пластинки та лінії ребра за наявності на опорних кромках діафрагм без урахування крутильної жорстко- сті ребер. Отримано рівняння стійкості тришарової пластинки симетричної будови з легким трансверсально-ізотропним заповнювачем, підкріпленої одним повздовжнім ребром жор- сткості. Отримані рівняння для визначення параметру жорсткості та параметру кри- тичних сил. Проаналізовані форми втрати стійкості зазначеної пластинки.

Посилання

Stability Analysis of a Three-Layer Shell with Lightweight Filler Supported By Rigidity Ribs. IJISET – International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology / M. Surianinov et al. Vol. 7. Issue 12. P. 462–469.

Александров А.Я., Куршин Л.И. Многослойные пластинки и оболочки. Труды VII Всесоюзной конференции оболочек по теории оболочек и пластинок, Днепропетровск, 1969 г. Москва : Наука, 1970. С. 714–721.

Григолюк Э.И., Кассихин В.Н. Осесимметричные свободные колебания круговых трехслойных пластин. Некоторые прикладные задачи теории пластин и оболочек: сборник научных трудов / под ред. Э.И. Григолюка. 1981. С. 185–195.

Прусаков А.П. Некоторые задачи изгиба круглых трехслойных пластин с легким заполнителем. Труды конференции по теории пластин и оболочек, Казань, 1961 г. Казань : Казанский гос. ун-т, 1961. С. 293–297.

Chun-Sheng Chen. Investigation on the Vibration and Stability of Hybrid Composite Plates. Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2005. 24 (16). 1747–1758.

Алфутов Н.А., Трофимов В.В. Энергетический метод расчета оболочек на устойчивость, не требующий определения начального напряженного состояния. Труды VII Всесоюзной конференции по теории оболочек и пластинок, Днепропетровск, 1969 г. Москва : Наука, 1970. С. 52–57.

Новые методы расчета систем с дискретно-непрерывным распределением параметров / В.С. Дорофеев и др. ; под ред. Н.Г. Сурьянинова. Одесса : ЭВЕН, 2012. 374 с.

Al-Qablan H. Semi-analytical Buckling Analysis of Stiffened Sandwich Plates. Journal of Applied Sciences. 2010. 10: 2978–2988.

Patel S.N., Sheikh A.H. Buckling response of laminated composite stiffened plates subjected to partial in-plane edge loading. International Journal for Computational Methods in Engineering Science and Mechanics. 2016. 17: 5–6. 322–338.

Александров А.Я., Бородин М.Я. Конструкция с заполнителями из пенопластов. Москва : Оборонгиз, 1962. 212 с.

Yemelianova T.A., Kirichenko V.L. Differential equations of stability and free oscillations of a three-layer plate supported by rigidity ribs. Perspective trajectory of scientific research in technical sciences : Collective monograph. Riga, Latvia: “Baltija Publishing”. Р. 132–154.

Емельянова Т.А. Устойчивость трехслойной пологой оболочки с легким заполнителем, подкрепленной продольными ребрами жесткости. Актуальные проблемы динамики и прочности в теоретической и прикладной механике : материалы Международной научно-технической конференции, Минск, 2001 г. Минск : УП «Технопринт», 2001. С. 193–197.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-02

Як цитувати

Ємел’янова, Т. (2021). ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ ШАРНІРНО ОПЕРТОЇ ТРИШАРОВОЇ ПЛАСТИНКИ, ЩО ПІДКРІПЛЕНА ОДНИМ РЕБРОМ ЖОРСТКОСТІ. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, (3), 133-140. https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.3.16

Номер

Розділ

БУДІВНИЦТВО ТА ЦИВІЛЬНА ІНЖЕНЕРІЯ