Отправить статью по E-mail АНАЛИЗ КРАЕВОГО ЭФФЕКТА КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ СДВИГЕ ДВУХСЛОЙНОЙ БАЛКИ
- Авторы: Андреев В.И.1, Цыбин Н.Ю.1, Турусов Р.А.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: Том 14, № 3 (2018)
- Страницы: 180-186
- Раздел: Расчет и проектирование строительных конструкций
- URL: https://ogarev-online.ru/1815-5235/article/view/346314
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-3-180-186
- ID: 346314
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье приводится система разрешающих уравнений, описывающая напряженно-деформированное состояние многослойной балки и позволяющая решать широкий ряд задач, таких как сдвиг, изгиб, нормальный отрыв для любого числа слоев. Для каждого из слоев вводятся гипотезы, аналогичные гипотезам Кирхгофа - Лява. В предложенной модели взаимодействие слоев осуществляется с помощью контактного слоя. Контактный слой представляет собой анизотропную среду, которую можно рассматривать как «щетку» упругих коротких стержней. Для простоты предполагается, что стержни ориентированы нормально к поверхности контакта. Использование контактного слоя позволяет избегать таких проблем, как бесконечные касательные напряжения на границе раздела слоев вблизи торцов балки, а также решать задачи определения концентрации касательных напряжений, возникающих на границах между слоями и в угловых точках, и их изменения, например в процессе ползучести. Главной особенностью предлагаемой модели является строгое удовлетворение граничных условий. Ввиду сложности разрешающей системы уравнений в качестве примера рассматривается задача о сдвиге слоев двухслойной балки. Получено аналитическое решение, позволяющее качественно анализировать влияние механических и геометрических характеристик на напряженно-деформированное состояние расчетной модели, вычислять истинную адгезионную прочность, а также определять физические характеристики контактного слоя на основе экспериментальных данных. Произведен численный пример расчета балки при двух вариантах загружения модели, на основе которого установлена связь между истинной и средней адгезионной прочностью в зависимости от различных параметров.
Ключевые слова
Об авторах
Владимир Игоревич Андреев
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: asv@mgsu.ru
доктор технических наук, профессор, академик РААСН, заведующий кафедрой сопротивления материалов, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. Опубликовал более 350 научных статей, 4 монографии, 8 учебников и учебных пособий. Область научных интересов: строительная механика, механика деформируемого твердого тела, механика неоднородных тел, механика полимеров и композитов
Ярославское шоссе, д. 26, Москва, Россия, 129337Никита Юрьевич Цыбин
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: science@nikitatsybin.ru
аспирант кафедры сопротивления материалов, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. Научный руководитель - доктор технических наук, профессор В.И. Андреев. Заканчивает работу над диссертацией «Расчет слоистых конструкций с использованием модели контактного слоя» по специальности 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела. Опубликовал 15 научных статей, соавтор учебника «Основы теории упругих тонких оболочек». Область научных интересов: механика деформируемого твердого тела, механика неоднородных тел, механика полимеров и композитов
Ярославское шоссе, д. 26, Москва, Россия, 129337Роберт Алексеевич Турусов
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: rob-turusov@yandex.ru
доктор физико-математических наук, профессор кафедры сопротивления материалов, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. Опубликовал более 200 научных статей, 4 монографии. Область научных интересов: механика деформируемого твердого тела, физика и механика композитов и полимеров
Ярославское шоссе, д. 26, Москва, Россия, 129337Список литературы
- Andreev V.I., Turusov R.A., Tsybin N.Yu. (2016). Opredelenie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya trekhsloinoi balki s primeneniem metoda kontaktnogo sloya [Determination of the stress-strain state of a threelayer beam using the contact layer method]. Vestnik MGSU, No 4, 17–26. (In Russ.)
- Turusov R.A., Manevich L.I. (2009). Metod kontaktnogo sloya v adgezionnoi mekhanike [The contact layer method in adhesion mechanics]. Klei. Germetiki. Tekhnologii [Adhesives. Sealants. Technologies], No 6, 2–11. (In Russ.)
- Tsybin N.Yu., Turusov R.A., Andreev V.I. (2016). Comparison of creep in a free polymer rod and creep in a polymer layer of the layered composite. Procedia Engineering, No 153, 51–58.
- Turusov R.A. (2017). Adgeziya i adgezionnaya mekhanika [Adhesion and adhesion mechanics]. Scientific and educational magazine “NBICS-science. Technology”, No 2, 207–222. (In Russ.)
- Turusov R.A. (2016). Adgezionnaya mekhanika: monografiya [Adhesion mechanics: monograph]. Moscow, 232. (Series “Library of scientific developments and projects”). (In Russ.)
- Andreev V.I., Turusov R.A., Tsybin N.Yu. (2015). Napryazhennoe sostoyanie sloistogo kompozita pri normal'nom otryve. Ch. 1 [Stress state of a layered composite under normal separation. Part 1]. Scientific Review, No 24, 98–106. (In Russ.)
- Turusov R.A., Andreev V.I., Tsybin N.Yu. (2017). General solution of bending of multilayer beams in Fourier series. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, No 4, 34–42. (In Russ.)
- Andreev V.I., Turusov R.A., Tsybin N.Yu. (2017). The contact layer method in calculating of the shear compounds // MATEC Web of Conferences. 26. RSP 2017 – 26th R-S-P Seminar 2017 Theoretical Foundation of Civil Engineering, Vol. 17. https://doi.org/10.1051/matecconf/ 201711700008.
Дополнительные файлы
