Прочность устойчивость колебания - Биргера И.А.
Скачать (прямая ссылка):
• ТРЕХСЛОЙНЫЕ ПЛАСТИНКИ И ОБОЛОЧКИ
ОБОЗНАЧЕНИЯ
6,, 62 — толщины первого и второго внешних слоев в см; йя — толщина листа ребристого (гофрированного или складчатого) и сотового заполнителя или ребер заполнителя из армированного пенопласта в см; 64 — толщина пластинок — элементов сотового заполнителя, образованных склейкой или спайкой двух листов, в см;
2А — толщина заполнителя трехслойной панели или оболочки в см;
2U — расстояние между срединными поверхностями внешних слоев в см;
, R — радиус срединной поверхности трехслойной ци-
линдрической оболочки в см;
а, b — размеры панели в см;
Ei, G{, vi — модуль упругости, модуль сдвига в дан/см2 и коэффициент Пуассона изотропного материала листов первого (t = 1) и второго (t = 2) внешних слоев и листа заполнителя (« = 3) — гофрированного, складчатого или сотового, а также армирующих ребер (i = 3) заполнителя из армированного пенопласта;
Ес. ?>с. vc — модуль упругости, модуль сдвига (дан1см2) и коэффициент Пуассона сплошного изотропного заполнителя;
Exi Еу, Ег,
Осг, Gyz, GXy — модули упругости, модули сдвига ортотропного заполнителя, приведенные модули конструктивно анизотропного заполнителя: складчатого, сотового, гофрированного заполнителя или армированного пенопласта [дан!см1];
е Efii
Bi=—— жесткость при растяжении на единицу ширины 1—V?
листа первого (/ = 1) и второго (/ = 2) внешнего слоя, листа складчатого, гофрированного, сотового за по чнителя или ребер заполнителя из армированного пенопласта (» = 3) в дан/см;
44
Обозначения
Efii
Di = —--------—----жесткость при изгибе на единицу ширины листа
12(1—vf)
первого (i = I) и второго (t = 2) внешнего слоя, листа складчатого, гофрированного, сотового заполнителя или ребер армированного пенопласта (/ = 3) в дан-см;
Nx, Ny, Т — усилия сжатия и сдвига на единицу ширины па-
нели в дан/см\ индексы х и у означают направление действия нагрузки;
NXe, Nye, Те — критические значения соответствующих нагрузок в предположении идеализированной упругой работы конструкции в дан/см;
NXK, Nук, Т,с— действительные критические значения соответствующих нагрузок в дан/см\
Nxi, Nyi, Ti — нагрузки на единицу ширины внешних слоев
(i = 1, 2) и элементов складчатого или гофрированного (t = 3) и сотового заполнителя (i = = 3, 4) в дан/см;
Nxie. Nyie, Ти — критические значения соответствующих нагрузок в предположении упругой работы конструкции (»' = 1,. 2, 3, 4) в дан1см;
NxIk, NyiK, Ти — действительные критические значения соответствующих нагрузок (t = 1, 2, 3, 4) в дан!см;
Ogi. агщ1 — пределы прочности и пропорциональности при растяжении материала внешних слоев (» = 1, 2) и элементов складчатого или гофрированного; (/' = 3) и сотового (t = 3) заполнителя в дан/см®;
7*1, Т2 — температуры нагрева первого и второго внешних слоев в °С;
ас — коэффициент линейного температурного расширения сплошного изотропного заполнителя; а* — коэффициент линейного температурного расширения первого и второго внешнего слоя (i = 1, 2), листа гофрированного или складчатого заполнителя (t = 3) и ребер армировки в случае заполнителя из армированного пенопласта (t == 3); w0 — стрела начального (технологического) искривления панели в см.
Глава 9
РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ И УПРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Конструктивные формы. Особенности работы н расчет
Трехслойная пластина или оболочка состоит нз двух тонких внешних слоев из высокопрочного материала, связанных между собой слоем относительно маложесткого и легкого заполнителя. Назначение заполнителя — обеспечить совместную работу и устойчивость внешних слоев. Внешние слои могут быть одинаковыми или различными по толщине и материалу (использование различных слоев может быть целесообразным при работе панели на продольно-поперечный изгиб, при различном нагреве внешних слоев и т. п.).
В качестве заполнителя применяют ребристые конструкции — сотовые (рис.
1, а), типа гофра (рис. 1, б) и складчатые (рис. 1, в), или неармированиые (рис. 2) пенопласты и другие легкие материалы.
При надлежащем выборе материалов можно получить панели с определенными радиотехническими, теплоизоляционными, вибрационными и другими характеристиками.
Расположение внешних слоев на достаточно большом расстоянии одного от дру- Рнс. 1
гого при соответствующем выборе параметров трехслойной панели и оболочки во многих случаях позволяет создавать конструкции весом, меньшим, чем вес эквивалентных по жесткости панелей со стрингерным подкреплением.
Особенности работы и связанные с ними особенности расчета трехслойных панелей (по сравнению со сплошными однослойными панелями) определяются тем, что в маложестком легком заполнителе могут возникать деформации, заметно влияющие на работу конструкции.
6
Расчетные схемы и упругие параметры заполнителей
В том случае, когда заполнитель трехслойной панели обладает сьма большой жесткостью (что практически не всегда целесообразно, к как может привести к неоправданному утяжелению конструкции), нель работает так, что для нее справедлива гипотеза о прямых нор-лях. В этом случае характер работы панели в смысле ее общего искрив-иия не отличается от работы обычной составной панели. Определение ¦огибов такой панели при общем изгибе и критических нагрузок при щей потере устойчивости можно вести по формулам для однослойной нели, вводя в расчет жесткостные характеристики составных сечеиий. При деформировании трехслойной панели с маложестким заполни-лем могут возникнуть существенные взаимные смещения внешних
