Аналитическая форма представления заполнителя трехслойных систем, состоящего из конусообразных элементов, расположенных в шахматном порядке


DOI: 10.34759/trd-2022-123-04

Авторы

Зотов А. А.

e-mail: aa-zotov@inbox.ru

Аннотация

В данной работе предлагается методика построения расчетной модели трехслойных пластин с дискретным заполнителем в виде регулярной системы конусообразных ячеек, расположенных в шахматном порядке. Приведены примеры расчетных моделей, использованных при изготовлении различных трехслойных структур методом 3D-печати. Для определения напряженно-деформированного состояния, а также критических параметров устойчивости и динамики пластин переменной жесткости применяются обычно КЭ-комплексы. Предлагаемая методика позволяет получить аналитическое решение дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. При решении задачи изгиба трехслойной пластины используется методика, основанная на уравнениях Э. Рейсснера для пластин средней толщины (h/a > 1/5).

Ключевые слова:

прямоугольная трехслойная пластина, аналитические методы, напряженно-деформированное состояние, прочность, устойчивость

Библиографический список

  1. Болотин В.В., Новичков Ю.Н. Механика многослойных конструкций. – М.: Машиностроение, 1980. – 375 с.

  2. Александров А.Я. Расчет элементов авиационных конструкций. Трехслойные пластины и оболочки. – М.: Машиностроение, 1985. – 203 с.

  3. Ерков А.П., Дудченко А.А. К вопросу об устойчивости пластин переменной жесткости // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100622

  4. Филатов В.В. К расчету составных пластин переменной жесткости // Academia. Архитектура и строительство. 2009. № 4. С. 79-81.

  5. Ендогур А.И., Вайнберг M.B., Иерусалимский K.M. Сотовые конструкции. – М.: Машиностроение, 1986. – 200 с.

  6. Зотов А.А., Колпаков А.М., Волков А.Н. Алгоритм построения 3D-модели трехслойной оболочки вращения с конусообразными ячейками заполнителя и изменяемой формой образующей // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100595

  7. Старовойтов Э.И., Локтева Н.А., Старовойтова Е.Э. Деформирование трехслойных композитных ортотропных прямоугольных пластин // Труды МАИ. 2014. № 77. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=53018

  8. Дудченко А.А., Башаров Е.А. Исследование упругой линии трехслойной балки с существенно различающейся слоевой жесткостью // Труды МАИ. 2011. № 42. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=24261

  9. Нерубайло Б.В., Ву Б.З., Зайцев В.М. К расчету напряжений в цилиндрических сосудах при несимметричном гидростатическом давлении и нагреве // Труды МАИ. 2013. № 67. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41554

  10. J. BŁachut. On elastic—plastic buckling of cones // Thin-Walled Structures, 2011, vol. 49, no. 1, pp. 45-52. DOI:10.1016/j.tws.2010.08.005

  11. Regina Khakimovaa, Rolf Zimmermann, Dirk Wilckens, Klaus Rohwer, Richard Degenhard. Buckling of axially compressed CFRP truncated cones with additional lateral load: Experimental and numerical investigation // Composite Structures, 2016, vol. 146, pp 436-447. DOI:10.1016/j.compstruct.2016.02.023

  12. Зотов А.А., Волков А.Н., Бойков А.А. Проектирование и изготовление по технологии 3d-печати трехслойной сферической оболочки с дискретным заполнителем // Вестник машиностроения. 2020. № 8. С. 41-44. DOI: 10.36652/0042-4633-2020-8-41-44

  13. Захаров А.Г., Аношкин А.Н., Копьев В.Ф. Исследование новых видов заполнителей из полимерных композиционных материалов для многослойных звукопоглощающих конструкций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2017. № 51. C. 95-103. DOI: 10.15593/2224-9982/2017.51.09

  14. Халиулин В.И. Технология изготовления складчатых звукопоглощающих конструкций из полимерных композитов: тематический сборник. – М.:МГАТУ им. Циалковского, 1996. С. 31- 34.

  15. Basic Dynamic Analysis User’s Guide, Siemens, 2017, 404 p. URL: https://pdf4pro.com/view/basic-dynamic-analysis-user-s-guide-siemens-100a39.html

  16. Скворцов Ю.В. Анализ прочности элементов авиационных конструкций с помощью CAE-системы MSC.Patran-Nastran. – Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет. 2012. – 425 с.

  17. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания: Справочник. – М.: Машиностроение, 1968. Т.3. – 415 с.

  18. Гольденвейзер А.Л., Лидский В.Б., Товстик П.Е. Свободные колебания тонких упругих оболочек. – М.: Наука, 1979. – 384 с.

  19. Кармишин А.В., Лясковец В.А., Мяченков В.И., Фролов А.Н. Статика и динамика тонкостенных оболочечных конструкций. – М.: Машиностроение, 1975. – 375 c.

  20. Варвак П.М., Рябов А.Ф. Справочник по теории упругости (для инженеров-строителей). – Киев.: Будiвельник, 1971. – 418 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход