Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Экспериментальные исследования тонкостенных конструкций

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
13.75 Mб
Скачать

равное 0,9; 1,1; 1,4, соответственно. В экваториальных световых точ­

ках 1, И , 12 указанное запаздывание наблюдается н а ! =

1,7; 1,8;

2. При этом элементы, лежащие ближе к основанию модели,

испыты­

вают нагрузку, превосходящую амплитудное значение давления в ло­ бовой точке.

На рис. 6.24, а показаны усредненные осциллограммы давления для точек, лежащих на экваторе (ф = 0), на рис. 6.24, б — на широте

ДРл'А р

ф = —я/6 и на рис. 6.24, в — на ши­

роте ф = —я/3. По оси абсцисс отло­

 

жено безразмерное время t, по оси ор­

 

динат — дифракционное давление, от­

 

несенное к амплитуде падающей волны

 

ДЯя/ДЯ. Число, стоящее около каж­

 

дой осциллограммы, соответствует но­

 

меру точки модели (см. рис. 6.22).

 

На рис. 6.24, г дано сравнение ус­

 

редненных осциллограмм, записан­

 

|

лс теоретическими данными работы [791ных в точках / и 4 (сплошные кривые),

К у

 

(штриховые

кривые),

полученными

 

при исследовании обтекания жесткого

J r

1

сферического

тела нестационарной

М '9 20 S &

i

волной в безграничной

акустической

всреде. В задаче использован метод об­

,,

1

!

ращения интегрального

преобразова­

ния Лапласа с помощью интегральных

 

 

 

уравнений Вольтерра, при этом в раз­

 

 

ложении

учитывалось

одиннадцать

 

 

членов ряда.

 

 

 

 

 

Рис.

6.24

 

С увеличением интенсивности пада­

 

ющей волны отношение ДЯд/ДЯ рас­

 

 

 

 

 

 

тет. Эксперименты, проведенные для

 

 

 

лобовой

точки, иллюстрируют этот

 

 

 

рост (рис. 6.25) в диапазоне амплитуд

 

 

 

падающей волны (0,08—0,35) • 10БПа.

 

 

 

На рисунке точками показаны экспе­

 

 

 

риментальные данные,

по которым

 

 

 

проведена прямая 1. Прямая 2 с уче­

 

 

 

том зависимости (6.3) справедлива для

 

 

 

случая нормального отражения пло­

ской волны от абсолютно жесткой неподвижной стенки. Максимальный разброс экспериментальных данных по сравнению с теоретическими

не превосходит 5 %.

Осциллограммы дают возможность оценить отрезок времени, по истечении которого наступает стационарная фаза взаимодействия кон­ струкции с ударной волной ступенчатого профиля. Световые и теневые элементы поверхности шара через некоторое время после возник­ новения повышенного давления испытывают нагрузку, равную зна­ чению АЯ. В лобовой точке 1 давление падает от 2АЯ до АЯ при­

231

мерно за время t я=* 3. С ростом угла cp t уменьшается: для точек 11

и 1 2 1 » 2,5; 2, соответственно. В теневых точках давление вначале меньше ДР и лишь по прошествии некоторого времени возрастает до значения АР. В точке 22, например, этот процесс заканчивается через

время Г ж 4,5 после возникновения скачка в точке 1. Таким образом, можно считать, что через время, за которое фронт волны проходит расстояние около 4,5 радиусов шара, последний испытывает всесторон­ нее равномерное сжатие давлением, равным АР.

Отметим основные особенности исследованного дифракционного процесса. Процесс взаимодействия с волной состоит из двух качествен­ но различных этапов. На первом развивается собственно дифракцион­ ный процесс, при этом конструкция нагружается неравномерно: световые области испытывают действие волны раньше, давление на ло­ бовые элементы может более чем вдвое превышатьдавление действую­

щей волны; теневые элементы начинают нагружаться лишь после Т =

= 1. Второй этап, который начинается с момента t = 4,5, характери­ зуется равномерным обжатием модели давлением, равным скачку АР во фронте падающей волны.

Влияние основания, вдоль которого распространяется ударная волна, сказывается в дополнительных нагрузках, возникающих в ниж­ ней световой области модели, что приводит к существованию в период

времени 0 < t < 3 составляющих сил, отрывающих конструкцию от основания.

При обтекании жесткого цилиндра ударной волной с экспонен­ циальным затуханием давления за фронтом максимальные нагрузки в теневой области развиваются за время, существенно превышающее время прохождения акустической волной расстояния, равного диамет­

ру цилиндра, и остаются заметными до t ~ 5.

Таким образом, при исследовании взаимодействия деформируемых конструкций с ударноволновыми нагрузками необходимо проводить решение нестационарной задачи на интервале времени, не менее чем в 2 — 3 раза превышающем время прохождения ударной волной ли­ нейного размера конструкции. Конструкция испытывает влияние ос­ нования, притерпевая в нижней световой части воздействия допол­ нительных нагрузок в сравнении с верхней световой областью. Эти нагрузки в направлении от экватора к основанию по времени смещают­ ся к начальному фронту дифракционного процесса и растут по вели­ чине, приводя у основания к 4-кратному превышению давления падаю­ щей волны.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.

Авен X . К . О применении

метода

наклонного

просвечивания в фотоупруго­

 

сти.— Изв. АН ЭССР. Сер. техн.

и физ.-мат. наук, I960, 9,

№ 1, с. 33—45.

2. Авен X . К. О полном

определении

объемного напряженного состояния методом

 

фотоупругости.— Там

же,

2, с. 134— 144.

 

 

3.

Авен X . К. Об оптических явлениях при наклонном просвечивании фотоупругих

 

моделей,— Там же,

1961, 10,

№ 2, с. 87—104.

 

 

4.

Авен X . К. Интегральная

фотоупругость.— Таллин : Валгус,

1975.— 218 с .

5.

Агароник В. Я-, Васильев А. А., Дайчик М . Л. Исследования характеристик вы­

 

сокотемпературных

тензорезнсторов.— В кн.: Исследования температурных на­

 

пряжений. М. : Наука,

1972, с. 103— 132.

 

 

16 .

Агейкин Д . И ., Костина В. Н „ Кузнецова Н. Н . Датчики контроля и регулиро­

7.

вания.— М. : Машиностроение,

1965,— 928 с.

и др. Вибрации в технике :

Алексеенко В. В., Больших А.

С.,

Генкин М . Д.

 

В 6 т.— М. : Машиностроение,

1981.— Т. 5. 496 с.

 

8. Амбарцумян С. А. Теория

анизотропных оболочек.— М. .‘ Физматгиз, 1961.—

 

446 с.

 

 

 

 

 

 

 

9.

Амиро И . Я З а р у ц к и й В. А. Методы расчета оболочек : В 5 т. Теория ребристых

 

оболочек.— Киев : Наук, думка, 1980.— Т. 2. 368 с.

 

10.Амиро И . Я-> Заруцкий В. А., Поляков П. С. Исследование несущей способности ребристых цилиндрических оболочек.— Прикл. механика, 1969, 5, № 2, с. 107—

11.Амиро И. Я ., Заруцкий В. А., Поляков П. С. Ребристые цилиндрические оболоч­

ки,— Киев : Н аук, думка, 1973.— 248 с.

12.Амиро И. Я •>Пальчевский А. С., Поляков П. С. Устойчивость при осевом сжатии, ребристой цилиндрической оболочки с большими прямоугольными вырезами,—

Сопротивление материалов и теория сооружений, 1973, № 21, с. 98— 107.

13.Амиро И . Я-> Пальчевский А. С., Поляков П. С „ Прядко А. А. Устойчивость ребристых цилиндрических оболочек при совместном действии осевого сжатия-

икручения.— Прикл. механика, 1977, 13, № 12, с. 51—57.

14.Андреев Л . В., Богатырь Г. П., Доценко В. П „ Хмеловский Л. Т. О влиянии, упрочнения материала на устойчивость цилиндрических оболочек при осевом

сжатии.— Там же, 1979, 15, Мг 9, с. 15— 18.

15.Андрущенко В. А., Вовкодав И. Ф „ Карлаш В. Л ., Улитка А. Ф. Исследованиекоэффициента электромеханической связи в круглых пьезокерамических пласти­

16.

нах.— П рикл. механика, 1975, 11, № 4, с. 42— 48.

Аникьев И. И . Отражение слабых ударных волн в воздухе от плоских преград иэ

 

различных материалов.— Там же, 1979, 10, № 6, с. 128— 131.

17.

Аникьев И . И ., Беспалова Е. И., Воротникова М . И . и др. Дифракция ударного,

 

импульса на жестком цилиндре.— К и ев: Наук, думка, 1976.— 32 с.

18.А. с. 472252 (СССР). Пневматический преобразователь перемещений / С. В. Малашенко, О. Н. Чекин, М . Ш. Дышель.— Опубл. в Б . И ., 1975, № 20.

19.

А. с. 586322 (СССР). Пневматический

тензометр / Э. У .

Дадамухамедов,:

 

М. Ш. Дышель, С. Ю. Компанцев, О. Н . Чекин.— Опубл. в Б . И ., 1977, № 48.

20.

А. с. 855393

(СССР).

Пневматический

тензометр Г Э.

У.

Дадамухамедов^

 

М. Ш. Дышель, С. Ю. Компанцев, О. Н. Чекин,— Опубл. в Б .

И ., 1981, № 30.

21.

А. с. 892209

(СССР).

Пневматический

тензометр / Э.

У.

Дадамухамедов,

М. Ш . Дышель, С. Ю. Компанцев, О. Н. Чекин,— Опубл. в Б . И., 1982, № 47.

233

:22. А. с. 896408 (СССР). Пневматическое устройство для измерения линейных раз­ меров / Э. У. Дадамухамедов, М. Ш. Дышель, С. Ю. Компанцев, О. Н . Чекин.— Опубл. в Б . И ., 1982, № 1.

:23. Бастуй. В. Н. Проверка гипотез теории малых упруго-пластических деформаций

при повышенной температуре.— Тепловые напряжения

в элементах конструк­

ций, 1974, вып. 14, с. 24—27.

 

 

24. Бастуя

В. Н „

Горб М . Л., Островский А. А. Захват для испытания трубчатых

образцов.— Завод, лаб., 1971, № 3, с. 377—378.

 

25. Бастуя В. Н „

Подчасов П. Г.,

Соишн А. П. Модернизация системы внутреннего

давления испытательной машины типа ЦДМУ-30.— Там же, 1967, № 6 , с. 771—

772.

 

 

М . И., Кононенко В. О. О дифракции ударной

2 6 . Беспалова Е. И ., Воротникова

волны в воде на абсолютно жестком неподвижном цилиндре.— Прикл. механика,

1972, 8,

№ 11,

с. 3—8.

 

 

2 7 . Болотин

В. В.

Динамическая

устойчивость упругих

систем.— М. : Гостех-

теориздат, 1956.— 600 с.

 

 

:28. Бондаренко А. А., Галака П. И. Параметрическая неустойчивость стеклопласти­ ковых цилиндрических оболочек.— Прикл. механика, 1977, 13, № 4 , с. 124— 128.

:29. Бондаренко А. А., Галака П. ИН осаченко А. М . Затухание

колебаний в стек­

лопластиковых цилиндрических оболочках.— Там же, 1969, 5,

N° 9, с. 121— 124.

•30. Бондаренко А. А., Носаченко А. М . Экспериментальные

исследования затухания

колебаний оболочек с отверстиями,— Там же, 1973, 9,

№ 1, с. 124— 126.

31. Бондаренко А. А., Телалов А. И. Затухание колебаний изотропных цилиндри­

ческих оболочек.— Там же, 1977, 13,

№ 9, с. 117— 119.

 

32. Бондаренко А. А., Телалов А. И. Динамическая неустойчивость

цилиндрических

оболочек при осевом кинематическом

возмущении.— Там же,

1982, 17, № 1,

_ с. 57—61.

 

 

33.Борисейко В. А ., Гринченко В. Т., Улитка А. Ф. Соотношения электроупругости

для пьеэокерамических оболочек вращения.— Там же, 1976, 12, № 2, с. 26—33. 34. Борисенко В. И., Павловский В. С. Экспериментальные исследования колебаний цилиндрической оболочки, содержащей жидкость.— Там же, 1969, 5, № 8,

с. 5 7 -6 2 .

35.Вайнеартен В. Свободные колебания тонких цилиндрических оболочек.— Ракет,

техника и космонавтика, 1964, 2, № 4, с. 167— 173.

36. Ванин Г . А., Семенюк Я . П., Емельянов Р. Ф. Устойчивость оболочек из армиро­ ванных материалов.— Киев : Наук, думка, 1978.— 211 с.

37.Васильева Р . В., Гречинский Д. А., Клюев В. В. и др. Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара : Справочник : В 2-х кн.— М. : Машинострое­ ние, 1978.— Кн. 1. 448 с.

38. Власов В. 3. Общая теория оболочек и ее

приложение в

технике,— М.; Л . :

Гостехиздат, 1949.— 784 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

39. Вовкодав И. Ф „ Карлаш В. Л., Улитка А. Ф. Исследование

связанных электро-

упругих колебаний

тонких пьеэокерамических

пластин.— В

кн.:

Материалы

VI Всесоюз. симпоз. «Распространение упругих и упруго-пластических

волн»,

Фрунзе, 1975 г. Фрунзе, 1978, с. 52—54.

 

 

 

 

 

 

 

40. Вологжанинов Ю. И. Исследование ослабленных

отверстиями

оболочек

отрица­

тельной гауссовой кривизны методом фотоупругости.— Там же,

1967, 3,

вып. 22,

с. 125— 128.

 

концентрации

напряжений

возле

отверстий

41. Вологжанинов Ю. И. Исследование

в оболочках методом фотоупругости : Автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук.—

Киев,

1967.— 9 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42. Вологжанинов Ю. И. О наклонном

просвечивании оболочек;— В

ки.: Тр. VII

Всесоюз. конф. по

поляризац. опт. методу

исслед. напряжений,

Таллин, окт.

1971

г. Таллин : Изд-во АН ЭССР,

1971, т.

1, с. 172— 175.

 

 

 

 

 

43. Вологжанинов Ю. И . Определение усилий в оболочках методом фотоупругости.— В кн.: Материалы 8-й Всесоюз. конф. по методу фотоупругости (Таллин,- 25— 28 сент. 1979 г.). Таллин : Изд-во АН ЭССР, 1979, 4, с. 164— 165. ■

44.Вологжанинов Ю. И., Савченко В. И ., Фенчак М . Д . Исследование концентрации напряжений возле кругового отверстия в гиперболической оболочке методом фо­

тоупругости.— В кн.: Концентрация напряжений. К и ев : Наук, думка, 1965, вып. 1, с. 86—92.

234

45. Вологжанинов Ю. И Ш о к о тьк о С. Г . Исследование напряженного состояния воз»

,лс эллиптических отверстий в цилиндрических оболочках методом фотоупру*

 

гости.— П рикл. механика, 1965, 1, № 8,

с. 63—67.

 

46.

Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем.— М .: Наука, 1976.— 984 с.

47.

Вольмир А. С . Нелинейная динамика

пластинок

и оболочек.— М. : Наука,

1972.— 432 с.

48.Высоцкий А . В., Курочкин А. П. Пневматические средства измерений линейных величин в машиностроении.— М. : Машиностроение, 1979.— 206 с.

49.Галака П. И., Ковальчук П. С., Менделуца В. М ., Телешов А. И. Эксперименталь­ ное исследование нелинейного взаимодействия иэгибных форм колебаний цилинд­ рических оболочек при параметрическом возбуждении.— Проб, машиностроения, 1981, вып. 15, с. 33—38.

50.Ганиев Р . Ф ., Кобаско Н. И., Лакиза В. Д. и др. Колебательные явления в мно­

гофазных средах и их использование в технологии.— К иев: Техшка, 1980.— 142 с. 51. Ганиев Р. Ф., Лакиза В. Д. О нелинейном резонансном эффекте вибрационного перемешивания в гравитационном поле сил.— Докл. АН УССР. Сер. А, 1978,

5, с. 432—436.

52.ГевондянТ. А., Киселев Л . Г. Приборы для измерения и регистрации колебаний.—

М.: Машгиз, 1962.— 468 с.

53.Гонткевич В. С. Собственные колебания пластинок и оболочек.— Киев : Наук, думка, 1964.— 288 с.

54.

ГО С Т

1237072. Материалы пьезокерамические, методы испытаний.— Ввел.

 

01.01.74.

55.

Гринченко В. Г., Карлаш В. Л ., Мелешко В. В., Улитко А. Ф. Исследование пла­

 

нарных

колебаний прямоугольных пьезокерамических пластин.— Прикл. меха­

 

ника, 1976, 12, № 5, с. 71—78.

56.

Гузь А. Н. Концентраш'я напружень б1ля елштичкого отпору з малим ексцентри-

 

ситетом в цилшдричшй оболонш.— Доп. АН УССР, 1963, № 10, с. 1326— 1330.

57.Гузь А. Н . Напряженное состояние конической оболочки, ослабленной круговым отверстием,— Инж. журн., 1965, 5, вып. 3, с. 477—482.

58.Гузь А. Н ., Гарф М . Э., Малашенко С. В. и др. Нераэрушающий контроль мате­

риалов и элементов конструкций.— К иев: Наук, думка, 1981.— 276 с.

59.Гузь А . Н .г Дышель М . Ш ., Кулиев Г. Г.. Милованова О. Б. Разрушение и ло­ кальная потеря устойчивости тонкостенных тел с вырезами.— Прикл. механика, 1981, 17, № 8, с. 3—24.

60.Гузь А. Я ., Дышель М . Ш., Кулиев Г. Г., Милованова О. Б. Разрушение и устой­ чивость тонких тел с толщинами.— Киев : Наук, думка, 1981.— 184 с.

61.Гузь А. Н ., Чернышенко И. С., Чехов В. Н. и др. Цилиндрические оболочки, ос­

лабленные отверстиями.— Киев : Наук, думка, 1974.— 271

с.

62. Гузь А. Н ., Чернышенко И. С., Чехов В. Н. и др. Методы

расчета оболочек :

В 5 т. Т. 1. Теория

тонких оболочек, ослабленных отверстиями.— К и ев: Наук,

думка, 1980.— 636

с.

 

63.Дадамухамедов Э. У ., Дышель М . Ш „ Чекин О. Н ., Чернышенко И. С. Пневмати­ ческие тензометры для измерения больших деформаций.— Прикл. механика,

1978, 14, № 4, с. 7 9 -8 4 .

64.Дегтярев В. Н. О деформационных критериях разрушения при простых и слож­ ных нагружениях,— Пробл. прочности, 1972, № 7, с. 22—25.

65.Длугач М . И ., Поляков П. С ., Максименко В. П . Исследование прочности под­

леп лен н ы х цилиндрических

оболочек, нагруженных продольными силами.—

Прикл. механика, 1969, 5, №

11, с. 40—47.

66.Дроздовский Б. А., Маркочев В. М „ Гольцов В. Ю. Диаграммы разрушения ли­ стовых материалов.— Деформация и разрушение при терм, и мех. воздействиях,

1969, вып. 3, с. 101— 114.

67.Ильинская А . С., Иванов В. М „ Поднебесное В. В. Высокотемпературные тензорезисторы на основе жаростойких окислов.— М. : Энергия, 1973.— 69 с.

68.Иориш Ю. И . Виброметрия.— М .: Машгиз, 1963.— 771 с.

69.Карлаш В. Л. Исследование несимметричных колебаний поляризованных по толщине пьезокерамических колец.— Прикл. механика, 1978,14, № 12, с. 88—94.

70.Карлаш В. Л . К определению параметров пьезокерамики методом пьезотрансфор­ маторного датчика.— Тепловые напряжения в элементах конструкций. 1980, вып. 20, с. 110— 112.

235

71. Карлаш В. Л ., У м т к о А . Т. Про один cnoci6 досл!дження рад1альних

коли-

 

вань тонко! п’евокерам1чно1 пластинки.— Докл. АН УССР. Сер. А,

1974, № 9,

72.

с. 804—807.

исследования механических

напряжений

Карлаш В. Л ., Улитка А. Ф. Метод

 

в колеблющихся пьезокерамических

телах.— Электричество, 1976, № 11, с. 82.

73.

Касаткин Б . С ., Кудрин А. Б., Лобанов Л . М . и др. Экспериментальные ме­

 

тоды исследования деформаций и напряжений.— Киев : Н аук, думка,

1981.—

583 с.

74.Клокова Н . П . Тензодатчики для измерения при повышенных температурах.— М. : Машиностроение, 1965.— 120 с.

75.Клокова Н . П., Иванова Л. Т., Каменцева Л. И ., Горкина 3. Г . Тензорезисторы для прочностного эксперимента при температурах до 300 °С.— Тепловые напря­

жения в элементах конструкций, 1977, вып. 17, с.

111— 114.

76. Коваленко А. Д., Григоренко Я . М ., Ильин Л. А.

Теория тонких конических

оболочек.— Киев : Изд-во АН УССР, 1963.— 287

с.

77. Кононенко В. О., Галака П. И ., Бондаренко А. А. и др. Исследование колебаний

 

стеклопластиковых оболочек.— Киев : Наук, думка, 1974.— 84 с.

78.

Корягин С. И., Лавров В. П. Установка для испытания пластин

на вибрационную

 

нагрузку.— Завод, лаб.,

1977,

43, № 9, с. 1150— 1152.

 

79.

Кубенко В. Д.

Нестационарное

взаимодействие

элементов

конструкций со

 

средой.— Киев : Н аук, думка,

1979.— 184 с.

 

 

80.

Куликов И . В. Микрощелевой пневматический преобразователь

перемещений,—

 

Измер. техника,

1971, №

9, с.

100— 101.

 

 

81.

Лакиза В. Д. О некоторых вибрационных эффектах взаимодействия в системе

 

тело — жидкость — газ.— Прикл. механика, 1981,

17, № 11, с. 133— 136.

82.

Ляв А. Математическая

теория

упругости,— М .; Л . : ОНТИ

Н КТП, 1935.—

674с.

83.Малашенко С. В. О пневматических тензометрах.— Инж. сб., 1952, № 12, с. 224—

84.Малашенко С. В., Милованова О. Б., Чекин О. И . Об использовании вибрации

 

систем, опора которых не совпадает с

узлом

колебаний. —

В ки.: Расстояние

 

энергии

при

колебаниях

упругих

систем. К и ев : Изд-во

АН

УССР,

1963,

 

с. 171— 175.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85.

Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных

материа­

8.6.

лов / Под ред. А. Т. Туманова.— М .: Машиностроение,

1974.— Т.

2.

320

с.

Механика

композитных

материалов

и

элементов

конструкций /

Под.

ред.

 

А. Н . Гузя.

— Киев : Наук, думка,

1983.— Т. 2. В 3-х т. 464 с.

 

 

 

 

87.

Механика

композитных материалов

и

элементов

конструкций

/ Под

ред.

А. Н. Гузя. В 3-х т.— Киев : Наук, думка, 1983.— т. 3. 280 с.

88.Микишев Г . И. Экспериментальные методы в динамике космических аппаратов.— . М. : Машиностроение, 1978.— 248 с.

89.Милованова О. Б „ Чекин О. И ., Дышель М . Ш. Исследование характеристик пневматических опор при статическом деформировании.— Прикл. механика,

1981, 17, № 12, с. 8 3 -8 8 .

90.

Милованова 0. Б., Чекин 0. И., Дышель М . Ш. Исследование динамических

 

характеристик

пневматических

опор.— Там же, 1982,

18,

№ 9, с. 84— 89.

91.

Моссаковский В. И ., Маневич Л . И., Мильцын А. М .

Моделирование несущей

 

способности

цилиндрических

оболочек.— Киев : Наук,

думка, 1977.— 138 с. ■

92.Мусхелишвили И . И. Некоторые основные задачи математической теории упру­ гости.— М. ; Л . : Изд-во АН СССР, 1949.— 636 с.

93.Нехендэи Е. Ю „ Харитонов Н. П. Тензометры сопротивления для измерения ■ статических деформаций при высоких температурах.— Л . : Ленннгр. дом науч.- техн. пропаганды, 1962.— 58 с.

94.Никитин С. В., Пригоровский Н. И., Хуршудов Г. X . Тензометрические модели из полимерных материалов при исследовании напряжений и перемещений в тон­ костенных конструкциях.— В кн.: Экспериментальные исследования и расчет напряжений в конструкциях. М. : Наука, 1975, с. 58—75.

95.Павловский В. С., Борисенко В. И. Исследование колебаний цилиндрической

оболочки, содержащей жидкость.— Прикл. механики, 1969, 5, № 6, с. 27—36.,

96.Паламарчук В. Г ., Носаненко А. М . Динамическая неустойчивость цилиндриче­ ской оболочки с присоединенной массой.— Там же, 1977, 13, № 7, с. 42—50.

97» Пальчевский А . С., Поляков П. С. Экспериментальное исследование напряженного состояния и устойчивости цилиндрических оболочек с большими прямоуголь­ ными отверстиями,— Там же, 1976, 12, № 10, с. 118—121.

98.Пальчевский А. С., Поляков П. С. Устойчивость при осевом сжатии ребристым цилиндрических оболочек с большими прямоугольными отверстиями, оканто­

ванными жесткими стрингерами,— Сопротивление материалов и теория соору­ жений, 1977, № 31, с. 8— 12.

99.Пальчевский А. С., Поляков П. С. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость ребристых цилиндрических оболочек с большими отверстиями при кручении и осевом сжатии,— Прикл. механика, 1978, 14, № 8, с. 57—63.

100.Папшев Д. Д . Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием.— М. : Машиностроение, 1978.— 152 с.

101.

Савин Г. Я . Распределение напряжений

около отверстий.— К иев: Наук, дум­

 

ка,

1968.— 887 с.

 

 

 

102.

Сорокин Е . С. К вопросу неупругого сопротивления строительных материалов

 

при

колебаниях.— М .: Госстройиздат,

1954.— 76 с.

103.

Телалов А. И . Вакуум-установка

для

вибрационных испытаний оболочек.—

 

В кн.: Тр. семинара по общ. механике

Ин-та механики АН УССР. Динамика

 

систем твердых й жидких тел: ВИНИТИ,

1972, вып. 6, с. 99— 108.

104.

Тимошенко С. П. Устойчивость

упругих

систем.— М. : Гостехиздат, 1946.—

532 с.

105.Ударные трубы / Под ред. X. А. Рахматулина, С. С. Семенова.— М. : Изд-во иностр. лит., 1962,— 699 с.

106.Чекин О. Н ., Малашенко С. В. Экспериментальное исследование деформирова­ ния конструкций с помощью пневматических измерителей кривизны.— Прикл.

механика, 1967, 3, № 9, с. 95— 100.

107.Abdel-Sayed G. Curved webs under combined shear and normal stresess.— J . Struct. Div. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng., ST3, 1973, 99, N 3, p. 511—525.

108.Arnold R. N., Warburton G. B. The flexural vibrations thin cylinders.— Proc.

109.

Inst. Mech. Eng., 1953, 16, N 1, p. 62—80.

 

 

in

a tensioned

plate

subjected

Clarkson B. L. The propogation of fatique

cracks

 

to acoustic

loads.—

In:

A coustical

fatique

 

in

aerospase

structures.

Syra­

110.

cuse : Univ.

press, 1965,

p. 361—388.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dixon J. R „

Stranningan J. S. Stress distribution and buckling in the sheets w ith

 

central slits.— In: Proc.

2nd

Intern

conf. fracture

(Brighton,

1969).

London,

 

1969,

p. 105— 118.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111.

Donnell S. H. A new theory for the buckling of thin cylinders under axial comp­

112.

ression

and

bending.— Trans

ASME,

1934, 56,

p. 795—806.

 

 

 

 

Drumheller D . S ., Kalnins A. Dynamic shell

theory

for

ferroelectric ceramics.—

113.

J . Acoust. Soc. Amer., 1970, 47, N 6,

p.

1343—1353.

 

 

 

 

 

 

Durban D.,

Libai A. Influence of thickness on the stability of circular cylindrical

 

shells

subjected

to

nonuniform

axial

compression.— Israel J.

Technol.,

1976,

 

14, N

1/2, p. 9— 17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114.

Fung Y. G „

Sechler E. £ ., Kaplan A. On

the

vibration

of thin

cylindrical

shells

 

under internal pressure.— J . Aeron. Sci.,

1957,

24,

N

9,

p. 650—660.

 

 

115.

Mixson J. S., Herr

R.

117. An

investigation

of the

vibration

characteristics of

 

pressurized thin-walled circular cylinders partly

filled

with liguid.— S.

1.,

1962

 

(1 9 6 3 ).-3 7

p.— (Techn. Rept NASA;

R— 145).

 

 

 

 

 

 

116.

Shaw

A. G.

On

the

resonant

vibrations

of

thick

barium

titanate

disks.—

 

J . Acoust. Soc.

Amer., 1956,

28,

N 1,

p.

38—50.

 

 

 

 

 

 

 

117.Tobias S. A. A theory of imperfection for the vibrations of elastic bodies of revo­ lution.— Engineering, 1951, N 172, p. 409—412.

118.Weingarten V. /. Investigation of the free vibrations of multilayered cylindrical shells.— Exp. Mech., 1964, 4, N 7, p. 200—205.

119. Zielsdorff G. F „

Carlson R.

L. On

the buckling of thin tensioned sheets with crocks

end solts.— Erg.

Fracture

Mech.,

1972, N 4, p. 939—950.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие (Гузь А. Н., Зарццкий В. А.)

 

 

3

Часть

I. Статическое

нагружение

 

 

 

 

Глава

1. Методики

исследования

напряженно-деформированного

состояния и

 

 

устойчивости тонкостенных конструкций .................................................

 

 

5

1.1.

Установки для статических и с п ы т а н и й .........................................................

 

 

5

1.1.1.

Различные

виды

закреплений (А. С. Пальчевский,

П.

С. Поляков)

5

1.1.2.

Устройства

для

создания

осевых нагрузок (А.

С.

Пальчевский,

 

 

П . С. Поляков)

.....................................................................................................

 

 

 

7

1.1.3.

Устройства для создания поперечных нагрузок (А. С.

Пальчевский,

 

 

П . С. Поляков)

.........................................................................................................

 

 

 

11

1.1.4.Испытание оболочек при комбинированных нагрузках (В. Н . Бастуя,

1.2.

Т. Я . Гервиц, Jl. М . ш к а р а п у т а ) ..........................................................

' . .

11

Определение деформаций с помощью тен зо р ези сто р о в ...........................

 

14

1.2.1.Измерения при нормальной температуре (А. С. Пальчевский, А . И . Ку-

карина) .......................................................................................................................

14

1.2.2.Информационно-измерительная система для многоточечной тензомет­

 

рии (А . С. Пальчевский, В. Г. Кириченко).................................................

 

15

1.2.3.

Автоматизированная система замеров прогиба (А.

С. Пальчевский.

 

 

А . И . Кукарина) .....................................................................................................

 

17

1.2.4.

Измерения при повышенных температурах (Г. А.

Табиева) . . . .

18

1.3.Пневматические средства исследования конструкций (С. В . Малашенко, О. Н . Чекан, М . Ш . Дышель, О. Б. Милованова, Э. У . Дадамуха-

 

м е д о в ) ...........................................................................................................................

 

25

1.3.1.

Пневматический преобразователь перемещений

манометрического

 

 

 

26

1.3.2.

Измерители

перемещений ....................................................................................

27

1.3.3.

Измерители

деформаций ....................................................................................

28

1.3.4.

Измерители

к р и в и зн ы .................................... .......................................................

32

1.4.Интерпретация фотоупругих эффектов при сквозномпросвечивании

 

оболочек (Ю. И . Вологжанинов) ......................................................................

 

36

1.4.1.

Наклонное просвечивание в исследовании

о б о л о ч е к ...............................

36

1.4.2.

Нормальное просвечивание многослойных

плгстин и оболочек . . .

39

Глава

2. Напряженно-деформированное состояние

оболочек с отверстиями

41

2.1.Цилиндрические оболочки,ослабленныепрямоугольными отверстиями

 

(А. С. Пальчевский, П. С. Поляков) ..................................................................

 

41

2.1.1.

Оболочки, нагруженные осевой сжимающей с и л о й ...............................

 

41

2.1.2.

Оболочки, нагруженные крутящими м о м е н т а м и ...................... ....

. . .

48

2.2.

Сферические оболочки (О. Н. Чекин) ............................................

' . . .

50

2.3.Использование метода фотоупругости для определения напряженного

состояния оболочек с отверстиями (10. Н. Вологж анинов)..................

56

2.3.1.Цилиндрические оболочки с эллиптическими отверстиями при осевом

 

с ж а т и и ...........................................................................................................................

56

2.3.2.

Вращающиеся цилиндрические оболочки с круговыми отверстиями

58

2.3.3.

Конические оболочки с круговыми отверстиями при осевом сжатии

60

238

2.3.4.Оболочки отрицательной гауссовой кривизны, ослабленные круговыми

 

■отверстиями ........................................................................................................

63:

Глава 3.

Устойчивость и несущая способность оболочек и п л а сти н ......................

65

3.1.

Замкнутые цилиндрические оболочки ........................................................

66

3.1.1.Многослойные оболочки,'нагруженные осевыми сжимающими силами

3.1.2.

и внешним давлением (А. С. Пальчевский)

................................................ крутящим

66-

Однослойные ‘оболочки,'

нагруженные

моментом

 

(А . С. Пальчевский, П . С.

П оляков).............................................................

 

71*

3.1.3.Однослойные оболочки, подверженные комбинированному действию

осевых сжимающих сил

и крутящих моментов (А. С. Пальчевский,

П, С. Поляков) ........................................................................................................

78'

3.1.4.Однослойные оболочки, подверженные комбинированному действию

осевых сжимающих сил и внутреннего давления (В. Н .

Бастуй,

Т. Я - Гервиц, JI. М . Ш к а р а п у т а ) .................................................................

79'

3.1.5.Влияние технологии изготовления оболочек на критические нагрузки

(В. А.Заруцкий, Э .Ф .С и в а к ) ..........................................................................

86--

3.2.Цилиндрические оболочки, ослабленные отверстиями (И. Я . Амира,

 

А . С. Пальчевский) ............................................................................................

90-

3.2.1.

Устойчивость оболочек, нагруженных осевыми сжимающими силами

90*

3.2.2.

Устойчивость оболочек, нагруженных крутящим м о м е н то м ..................

94

3.2.3.Устойчивость оболочек при комбинированном нагружении крутящим

 

моментом и осевой

силой ...................................................................................

3.3.

Тонкие пластины

с трещинами при растяжении

(А. Н. Гузь,

 

М . Ш . Дышель, О.

Б. Милованова) .............................................................

98

3.3.1.Параметры, характеризующие локальную потерю устойчивости плас­

тин' .........................................................................................................

98

3.3.2.Определение критических напряжений, соответствующих потере ус­

 

тойчивости .............................................................................................................

 

 

100-

3.3.3.

Закритические

деформации п л а с т и н .............................................................

104

3.3.4.

Разрушение пластин ............................................................................................

109’

Часть

II. Динамическое нагружение

 

Глава

4. Методики определения динамических характеристик тонкостенных

112

 

к о н с тр у к ц и й ................................................................................................

 

.. . .

4.1.

Создание полей динамических нагрузок (А. И. Тел алов)......................

112

4.1.1.

Общие сведения ....................................................................................................

112

4.1.2.

Ударное нагружение ...........................................................................................

113'

4.1.3.

Пневматические

 

вибраторы ..............................................................................

114

4.1.4.

Акустические возбудители ..............................................................................

114

4.1.5.

Электромагнитные вибраторы ..........................................................................

114

4.1.6.

Пьезоэлектрические вибраторы ......................................................................

115

4.1.7.

Электродинамические в и б р а т о р ы ......................................................................

116

4.1.8.

Многоточечное

возбуж дение..............................................................................

119

4.1.9.

Кинематическое

возбуждение колебаний ....................................................

121

4.1.10.

Широкополосная

случайная в и б р а ц и я .........................................................

121

4.1.11.

Выбор способа

 

возбуждения ..........................................................................

123

4.2.

Виброизмерительнме средства (А. И. Т е л а л о в )....................................... .

125

4.2.1.

Бесконтактное

измерение вибраций .............................................................

125

4.2.2.

Датчики, контактирующие с поверхностью о б ъ е к т а ...............................

128

4.2.3.

Выбор типа датчика для и з м е р е н и й .............................................................

128

4.3.Определение частот собственных колебаний тонкостенных конструк­

 

ций (А. И. Телалов)

129

4.3.1.

Общие сведения о спектре частот собственных к о л е б а н и й ......................

129

4.3.2.

.Влияние начальных несовершенств на динамическое поведение . . .

130

4.3.3.Введение испытуемых систем в резонанс и измерение частот собствен­

 

ных колебаний .........................................................................................................

131

4.4.

Определение форм собственных колебаний (А. И. Телалов)..................

132

4 -4 .1 .

Объем производимых и з м е р е н и й ......................................................................

132

239-

4.4.2.

Определение форм собственных колебаний прямым м ето д о м ................

133

4.4.3.

Фиксация узловых конфигураций при помощи фигур Лиссажу . . . .

135

4.5.Пневматическая опора для виброиспытаний стержневых и оболочечных

конструкций (С. В. Малашенко, О. Б. Милованова, О. Я .

Пекин,

М . Ш . Дышель) .....................................................................................................

135

Глава 5. Колебания оболочек и пластин ..............................................................

142

5.1.Собственные колебания цилиндрических оболочек, содержащих жид­

 

кость (В. С. Павловский) .....................................................................

143

5.2.

Параметрические колебания цилиндрических оболочек ........................

151

5.2.1.

Приборы и техника эксперимента (А. И. Т е л а л о в )............................

152

5.2.2.

Главные области неустойчивости (А. И. Те л ал о в)....................................

153

5.2.3.

Резонансные кривые (А. И. Телалов) .........................................................

154

5.2.4.

Оболочки с начальными несовершенствами (А. И. Телалов) . . . .

156

5.2.5.Взаимодействие изгибных форм параметрических колебаний . Я. Те­

 

лалов) ..........................................................................................................................

 

158

5.2.6.

Продольно подкрепленные оболочки (Я. Я. Галака, А. М . Носаченко)

158

5.2.7.

Оболочки,

несущие локально присоединенное тело (П, Я . Галака,

 

 

А . М . Носаченко) .................................................................................................

160

5.2.8.

Оболочки,

содержащие газожидкостную среду ( В. Д . Лакиза) . . . .

165

5.2.9.Влияние атмосферного давления на параметрические колебания обо­

лочек (Э. Ф. Сивак) .....................................................................................

172

5.3.Колебания, возникающие при потере устойчивости цилиндрических оболочек, подверженных действию осевых сжимающих сил (В. А . За-

 

руцкий,

Э. Ф. Сивак) ........................................................................................

173

5.3.1.

Колебания оболочек при потере устойчивости.......................................

173

5.3.2.

Колебания нагрузочного устройства......................................................

175

5.3.3.

Анализ

результатов эксперимента ......................................................

177

5.4.Исследование колебаний пьеэокерамических элементов методом

пьезотрансформаторного датчика ..........................................................

178

5.4.1.Изучение внутренних напряжений в тонких элементах из пьезокера­

мики (А. Ф. Улитка, В. Л . К а р л а ш ) ..............................................................

178

5.4.2.Анализ потенциальных диаграмм тонких прямоугольных пьезокера­

мических пластин (Л. Ф. Улитка, В. Л . К а р л а ш ) ....................................

181

5.4.3.Особенности несимметричных колебаний тонких дисков и колец из пье­

зокерамики (В. Л . Карлаш) ...............................................................................

185

5.4.4.Исследование динамического электроупругого состояния тонкостенных

5.5.

оболочек вращения из пьезокерамики (В. Л . Карлаш) ...........................

оболочках

193

Исследование затухания колебаний в цилиндрических

196

 

(А. А. Бондаренко) ...........................................................................................

 

Глава 6.

Процессы взаимодействия конструкций с ударными волнами

. . . .

204

6.1.Методика исследования процессов под действием ударных волн в воз­

духе (И. Я. Аникьев, С. Н. Голованенко, М . Я . Михайлова,

А. С. Спи-

совский, Е . А. Сущенко, А. Л . Тимофеев) .................................................

205

6.2.Методика исследования процесса дифракции слабой ударной волны

в воде (И. Я. Аникьев, М . Я. Михайлова).................................................

212

6.3.Деформированное состояние тонких упругих пластин при действии динамической и статической нагрузок (И. Я. Аникьев, М . Я . Михай­

лова, А. С. Списовский)........................................................................................

214

6.4.Реакция многослойных панелей на статическую и ударноволновую ‘

нагрузки (И. Я. Аникьев, А .Н . Гузь,

М . И . Михайлова, А. В. Мо­

розов, А. С. Списовский, Е. А. Сущенко)

................................................. 218

6.5.Дифракция слабых ударных волн на жестких моделях тонкостенных конструкций (И. Я. Аникьев, М . Я. Михайлова, Е. А. Сущенко) 225

Список литературы ....................................................................................................

233

240

Соседние файлы в папке книги