Отправить статью по E-mail Исследование установившейся ползучести металлокомпозитных балок слоисто-волокнистой структуры с учетом ослабленного сопротивления поперечным сдвигам
- Авторы: Янковский А.П.1
-
Учреждения:
- Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
- Выпуск: Том 20, № 1 (2016)
- Страницы: 85-108
- Раздел: Статьи
- URL: https://ogarev-online.ru/1991-8615/article/view/20483
- DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1459
- ID: 20483
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассмотрена установившаяся ползучесть гибридных изгибаемых металлокомпозитных слоистых балок нерегулярной структуры. Балки состоят из стенок и прикреплённых к ним сверху и снизу несущих слоёв (полок). Полки усилены проволоками в продольном направлении, а стенки армированы либо продольно, либо перекрёстно в своей плоскости. В рамках гипотез теории Тимошенко сформулирована соответствующая краевая задача расчёта таких балок, что позволило учесть ослабленное сопротивление их стенок поперечным сдвигам. Для линеаризации поставленной задачи использован метод простой итерации, основанный на идее метода секущего модуля. Исследовано механическое поведение в условиях установившейся ползучести армированных и неармированных двухопорных и консольных балок под действием равномерно распределённой поперечной нагрузки. Поперечные сечения балок представляют собой двутавры. Показано, что для однородных двутавровых балок классическая теория Бернулли не гарантирует получения расчётных результатов по податливости в пределах 20 %-й точности, считающейся приемлемой, особенно если ширина полок сопоставима с высотой поперечных сечений балок. В случаях металлокомпозитных балок классическая теория становится неприемлемой, так как занижает податливость таких конструкций в условиях установившейся ползучести на несколько порядков. Продемонстрировано, что для адекватного расчёта металлокомпозитных балок слоисто-волокнистой структуры необходимо учитывать в их стенках активно развивающиеся скорости деформаций поперечных сдвигов. Учёт этих скоростей деформаций в рамках теории Тимошенко позволил обнаружить новые «механизмы» деформирования слоистых балок, которые не позволяет выявить классическая теория. Показано, что при увеличении плотности армирования полок или стенки может произойти смена «механизмов» деформирования.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Андрей Петрович Янковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Email: lab4nemir@rambler.ru
(д.ф.-м.н.; lab4nemir@rambler.ru), ведущий научный сотрудник, лаб. физики быстропротекающих процессов Россия, 630090, Новосибирск, ул. Институтская, 4/1
Список литературы
- Каркаускас Р. П., Крутинис А. А., Аткочюнас Ю. Ю., Каланта С. А., Нагявичюс Ю. А. Строительная механика. Программы и решения задач на ЭВМ / ред. А. А. Чираса. М.: Стройиздат, 1990. 360 с.
- Немировский Ю. В., Мищенко А. В., Вохмянин И. Т. Рациональное и оптимальное проектирование слоистых стержневых систем. Новосибирск: НГАСУ, 2004. 488 с.
- Композиционные материалы: Справочник / ред. В. В. Васильев, Ю. М. Тарнопольский. М.: Машиностроение, 1990. 512 с.
- Качанов Л. М. Теория ползучести. М.: Физматгиз, 1960. 456 с.
- Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.
- Радченко В. П., Еремин Ю. А. Реологическое деформирование и разрушение материалов и элементов конструкций. М.: Машиностроение-1, 2004. 264 с.
- Мищенко А. В., Немировский Ю. В. Ползучесть однородных и слоистых рам на основе трехкомпонентной модели // Изв. вузов. Строительство, 2009. № 5. С. 16-24.
- Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1986. 512 с.
- Янковский А. П. Исследование установившейся ползучести армированных металлокомпозитных балок-стенок с учётом ослабленного сопротивления поперечному сдвигу // Механика композиционных материалов и конструкций, 2012. Т. 18, № 3. С. 301-319.
- Юзиков В. П., Панасенко Н. Н. Строительная механика тонкостенных стержней. Волгоград: Волгоград. научн. изд-во, 2013. 361 с.
- Васильев В. В. Механика конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1988. 272 с.
- Washizu K. Variational Methods in Elasticity and Plasticity. New York: Pergamon Press, 1982. xv+630 pp.
- Янковский А. П. Моделирование механического поведения перекрёстно армированных металлокомпозитов в условиях установившейся ползучести // Механика композиционных материалов и конструкций, 2011. Т. 17, № 3. С. 362-384.
- Писаренко Г. С., Можаровский Н. С. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести. Справочное пособие. Киев: Наукова думка, 1981. 496 с.
- Композиционные материалы: Справочник / ред. Д. М. Карпинос. Киев: Наукова думка, 1985. 592 с.
- Никитенко А. Ф. Ползучесть и длительная прочность металлических материалов. Новосибирск: НГАСУ, 1997. 278 с.
- Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Устойчивость равновесия конструкций и родственные проблемы. Т. 3. М.: СКАД СОФТ, 2011. 400 с.
- Янковский А. П. Оценка предельных уровней нагружения сложно армированных оболочек вращения в условиях ползучести // Проблемы прочности и пластичности, 2010. № 72. С. 63-72.
Дополнительные файлы
