Для цитирования:
Белосточный Г. Н., Мыльцина О. А. Динамическая термоустойчивость геометрически нерегулярной пологой оболочки постоянного кручения в сверхзвуковом потоке газа // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2019. Т. 19, вып. 4. С. 397-408. DOI: 10.18500/1816-9791-2019-19-4-397-408, EDN: DDFZPB
Динамическая термоустойчивость геометрически нерегулярной пологой оболочки постоянного кручения в сверхзвуковом потоке газа
Рассматривается нагретая до постоянной температуры геометрически нерегулярная пологая оболочка (ГНО) постоянного кручения, обдуваемая сверхзвуковым потоком газа со стороны одной из основных поверхностей. За основу взята континуальная модель термоупругой системы «оболочка-ребра». Сингулярные дифференциальные уравнения динамической термоустойчивости ГНО содержат слагаемые, учитывающие «растяжение – сжатие» и «сдвиг» подкрепляющих элементов, тангенциальные усилия, вызванные нагревом оболочки, и поперечную нагрузку, стандартным образом записанную по «поршневой теории». Тангенциальные усилия предварительно определяются на основании решений сингулярных дифференциальных уравнений безмоментной термоупругости в перемещениях с учетом неоднородных краевых условий и содержатся в уравнениях в форме Рейсснера. Решение системы сингулярных уравнений динамической термоустойчивости разыскивается в виде двойного тригонометрического ряда, с переменными по временной координате коэффициентами, для функции прогиба и многочленов для тангенциальных компонент поля перемещений. На основании процедуры Галёркина определяется система дифференциальных уравнений для коэффициентов аппроксимирующего ряда, которая сводится к одному дифференциальному уравнению четвертого порядка. Решение определяется во втором приближении, что соответствует двум полуволнам в направлении скорости потока и одной полуволне в перпендикулярном направлении. С использованием стандартных методов анализа динамической устойчивости ГНО определяются критические значения относительных скоростей потока. Количественные результаты представлены в виде таблиц, иллюстрирующих влияние геометрических параметров упругой системы и температуры на величины критических скоростей.
- Рассудов В. М. Деформации пологих оболочек, подкрепленных ребрами жесткости // Учен. зап. СГУ. Вып. механический. 1956. Т. 52. С. 51–91.
- Ростовцев Г. Г. Расчет тонкой плоской обшивки, подкрепленной ребрами жесткости // Труды ЛИИГ ВФ. 1940. Вып. 20. С. 14–18.
- Новожилов В. В. Расчет напряжений в конструкциях корпуса подводных лодок с учетом влияния поперечных переборок. М. : Оборонгиз, 1945. 60 c.
- Прокопов В.К. Скелетный метод расчета оребрённой цилиндрической оболочки // Научно-техн. информ. бюл. Ленингр. политехн. ин-та. 1957. № 12. С. 18–29.
- Абовский Н. П. О вариационных уравнениях для гибких ребристых и других конструктивно-анизотропных пологих оболочек // Теория пластин и оболочек. М. : Наука, 1971. С. 4–7.
- Жилин П. А. Общая теория ребристых оболочек // Труды ЦКТИ. Вып. 88 : Прочность гидротурбин / ред. Н. Н. Ковалев. Л. : Изд-во ЦКТИ, 1968. С. 46–70.
- Белосточный Г. Н., Ульянова О. И. Континуальная модель композиции из оболочек вращения с термочувствительной толщиной // Изв. РАН. МТТ. 2011. № 2. С. 182–192.
- Жилин П. А. Линейная теория ребристых оболочек // Изв. АН СССР. МТТ. 1970. № 4. С. 150–166.
- Белосточный Г. Н., Рассудов В. М. Континуальная модель термочувствительной ортотропной системы «оболочка-ребра» с учетом влияния больших прогибов // Механика деформируемых сред : сб. ст. Саратов : Изд-во Сарат. политехн. ин-та, 1983. Вып. 8. С. 10–22.
- Белосточный Г. Н. Аналитические методы определения замкнутых интегралов сингулярных дифференциальных уравнений термоупругости геометрически нерегулярных оболочек // Докл. Акад. воен. наук. 1999. № 1. С. 14–26.
- Карпов В. В., Сальников А. Ю. Вариационный метод вывода нелинейных уравнений движения пологих ребристых оболочек // Вестн. гражд. инженеров. 2008. № 4 (17). С. 121–124.
- Михайлов Б. К. Пластины и оболочки с разрывными параметрами. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. 196 с.
- Геккелер И. В. Статика упругого тела. Л. ; М. : ОНТИ, Гос. технико-теорет. изд-во, 1934. 287 с.
- Вольмир А. С. Оболочки в потоке жидкости и газа. М. : Наука, 1979. 320 с.
- Амбарцумян С. А., Багдасарян Ж. Е. Об устойчивости ортотропных пластинок, обтекаемых сверхзвуковым потоком газа // Изв. АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1961. № 4. С. 91–96.
- Болотин В. В., Новичков Ю. Н. Выпучивание и установившийся флайер термически сжатых панелей, находящихся в сверхзвуковом потоке // Инж. журн. 1961. № 2. С. 82– 96.
- Мовчан А. А. О колебаниях пластинки, движущейся в газе // ПММ. 1956. Т. 20, № 2. С. 211–222.
- Дун Мин-дэ. Об устойчивости упругой пластинки при сверхзвуковом обтекании // Докл. АН СССР. 1958. Т. 120, № 4. С. 726–729.
- Болотин В. В. Температурное выпучивание пластин и пологих оболочек в сверхзвуковом потоке газа // Расчеты на прочность : сб. М. : Машгиз, 1960. Вып. 6. С. 190–216.
- Мыльцина О. А., Белосточный Г. Н. Устойчивость нагретой ортотропной геометрически нерегулярной пластинки в сверхзвуковом потоке газа // Вестн. ПНИПУ. Механика. 2017. № 4. С. 109–120. DOI: https://doi.org/10.15593/perm.mech/2017.4.08
- Белосточный Г. Н., Мыльцина О. А. Динамическая устойчивость геометрически нерегулярной нагретой пологой цилиндрической оболочки в сверхзвуковом потоке газа // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2018. Т. 22, № 4. С. 750–761. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1653
- Огибалов П. М. Вопросы динамики и устойчивости оболочек. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1963. 419 с.
- Егоров К. В. Основы теории автоматического регулирования. М. : Энергия, 1967. 648 с.
- Рассудов В. М., Красюков В. П., Панкратов Н. Д. Некоторые задачи термоупругости пластинок и пологих оболочек. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1973. 155 с.
- Назаров А. А. Основы теории и методы расчета пологих оболочек. Л. ; М. : Стройиздат, 1966. 304 с.
- Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем. М. : Наука, 1967. 984 с.
- 1037 просмотров