Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Моделирование динамического поведения гибких армированных пластин из нелинейно-упругих материалов
- Авторы
- Янковский Андрей Петрович lab4nemir@rambler.ru, yankovsky_ap@rambler.ru, д-р физ.-мат. наук; ведущий научный сотрудник лаборатории "Физика быстропротекающих процессов", Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, г. Новосибирск, Россия
- В разделе
- МОДЕЛИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ, ПРОЦЕССОВ И КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- композитные пластины / структура армирования / теория Тимошенко / динамический изгиб / геометрическая нелинейность / нелинейная упругость / схема типа "крест" / взрывные нагрузки
- Год
- 2017 номер журнала 1 Страницы 12 - 26
- Индекс УДК
- 539.4
- Код EDN
- Код DOI
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- В приближении Кармана сформулирована начально-краевая задача динамического деформирования гибких армированных пластин с учетом их ослабленного сопротивления поперечным сдвигам при нелинейно-упругом поведении материалов компонентов композиции. Ослабленное сопротивление поперечным сдвигам учитывается в рамках второго варианта теории Тимошенко. Для численного интегрирования поставленной задачи используется метод шагов по времени с привлечением явной численной схемы типа "крест". Изучено динамическое поведение относительно тонких и толстых кольцевых пластин с жесткой внутренней шайбой под действием нагрузок, вызванных воздушной взрывной волной. Пластины жестко закреплены по внешнему контуру и осесимметрично армированы по логарифмическим спиралям. Исследовано влияние углов спирального армирования на податливость пластин и деформированное состояние в материалах компонентов их композиции. Показано, что из рассматриваемого класса структур армирования наилучшим является армирование в радиальном направлении, так как оно обеспечивает наименьшую податливость и минимальное деформированное состояние связующего материала. Установлено, что в силу физической и геометрической нелинейности поставленной задачи при разных уровнях нагрузок взрывного типа динамический отклик композитной пластины может быть существенно разным.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Mouritz A. P., Gellert E., Burchill P., Challis K. Review of Advanced Composite Structures for Naval Ships and Submarines // Composite Struct. 2001. V. 53. № 1. P. 21-41.
Schuster J., Heider D., Sharp K., Glowania M. Measuring and Modeling the Thermal Conductivities of Three-Dimensionally Woven Fabric Composites // Mechanics of Composite Materials. 2009. V. 45. № 2. P. 241-254.
Gill S., Gupta M., Satsangi P. Prediction of Cutting Forces in Machining of Unidirectional Glass-Fiber-Reinforced Plastic Composites // Frontiers of Mechanical Eng. 2013. V. 8. № 2. P. 187-200.
Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. Учеб. пособие / Изд. перераб. / Под ред. Берлина А. А. - СПб: Профессия, 2009. - 560 с.
Houlston R., DesRochers C. G. Nonlinear Structural Response of Ship Panels Subjected to Air Blast Loading // Computers & Structures. 1987. V. 26. № 1/2. P. 1-15.
Андреев А. Н., Немировский Ю. В. Многослойные анизотропные оболочки и пластины. Изгиб, устойчивость и колебания. - Новосибирск: Наука, 2001. - 287 с.
Лехницкий С. Г. Анизотропные пластинки. - М.-Л.: ОГИЗ, 1947. - 355 с.
Whitney J. M., Leissa A. W. Analysis of Heterogeneous Anisotropic Plates // J. Appl. Mech. 1969. V. 36. № 2. P. 261-266.
Немировский Ю. В., Резников Б. С. Прочность элементов конструкций из композитных материалов. - Новосибирск: Наука, 1986. - 168 с.
Reissner E. The Effect of Transverse Shear Deformations on the Bending of Elastic Plate // J. Appl. Mech. 1945. V. 12. № 2. P. 69-77.
Reddy J. N. Energy and Variational Methods in Applied Mechanics. - N.Y.: John Wiley, 1984.
Амбарцумян С. А. Теория анизотропных пластин. Прочность, устойчивость и колебания. - М.: Наука, 1987. - 360 с.
Васильев В. В. Механика конструкций из композиционных материалов. - М.: Машиностроение, 1988. - 272 с.
Абросимов Н. А., Баженов В. Г. Нелинейные задачи динамики композитных конструкций. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2002. - 400 с.
Малмейстер А. К., Тамуж В. П., Тетерс Г. А. Сопротивление полимерных и композитных материалов. - Рига: Зинатне, 1980. - 571 с.
Янковский А. П. Упругопластическое деформирование изгибаемых армированных пластин при ослабленном сопротивлении поперечному сдвигу // Прикладная математика и механика. 2013. Т. 77. Вып. 6. С. 853-876.
Трещёв А. А. Изотропные пластины и оболочки, выполненные из материалов, чувствительных к виду напряженного состояния. - Тула: ТулГУ, 2013. - 249 с.
Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. - М.: Мир, 1987. - 542 с.
Доннелл Л. Г. Балки, пластины и оболочки. - М.: Наука, 1982. - 567 с.
Композиционные материалы: Справочник / Под ред. Карпиноса Д. М. - Киев: Наук. думка, 1985. - 592 с.
Вольмир А. С. Гибкие пластинки и оболочки. - М.: ОГИЗ ГИТТЛ, 1956. - 420 с.
Янковский А. П. Моделирование механического поведения композитов с пространственной структурой армирования из нелинейно-наследственных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2012. № 2. С. 12-25.
Тарнопольский Ю. М., Жигун И. Г., Поляков В. А. Пространственно-армированные композиционные материалы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.
Самарский А. А. Теория разностных схем. - М.: Наука, 1989. - 616 с.
Бидерман В. Л. Механика тонкостенных конструкций. Статика. - М.: Машиностроение, 1977. - 488 с.
Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. - М.: Машиностроение, 1968. - 400 с.
Справочник по композитным материалам. В 2-х кн. Кн. 1 / Под ред. Любина Дж. / Пер. с англ. Геллера А. Б., Гельмонта М. М. / Под ред. Геллера Б. Э. - М.: Машиностроение, 1988. - 448 с.
Янковский А. П. Практическая устойчивость схемы "крест" при численном интегрировании уравнений динамики для гибких тонкостенных элементов конструкций, подчиняющихся гипотезам теории Тимошенко // Математические методы и физико-механические поля. 2015. Т. 58. № 1. С. 65-83.
Zeinkiewicz O. C., Taylor R. L. The Finite Element Method. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000. - 707 p.
- Купить
