Устойчивость круговых цилиндрических оболочек за пределом упругости при комбинированных процессах докритического нагружения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.04, кандидат технических наук Соколов, Сергей Александрович

• Соколов, Сергей Александрович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Соколов, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОБОЛОЧЕК.

1.1. Развитие теории упругопластической устойчивости.

1.2. Теории пластичности используемые в задачах устойчивости.

1.3. Экспериментальные исследования упругопластической устойчивости оболочек.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Устойчивость круговых цилиндрических оболочек за пределом упругости при комбинированных процессах докритического нагружения»

В последние годы происходит интенсивное развитие строительства, различных отраслей машиностроения. Актуальной задачей является снижение материалоемкости, поэтому многие элементы ответственных сооружений представляют собой тонкостенные конструкции, в том числе оболочечного типа, при проектировании которых особое внимание должно уделяться вопросам выпучивания и устойчивости.

Проблема проектирования конструкций минимального веса разрабатывается по нескольким направлениям. С одной стороны - создание новых материалов, обладающих высокими прочностными характеристиками при малом удельном весе. С другой стороны - совершенствование методов расчета конструкций и сооружений на прочность и деформативность, изыскание возможностей более рационального использования ресурсов традиционных материалов.

Эффективное использование ресурса материалов заставляет проектировщиков допускать возникновение в конструкциях пластических деформаций. При этом учет упругопластической стадии деформирования значительно повышает надежность инженерного расчета оболочек, даже при их работе в пределах упругости, за счет более точной оценки предельных нагрузок и коэффициентов запаса устойчивости.

Большинство современных тонкостенных конструкций работают в условиях сложного напряженного состояния и нагружения. Кроме того, как показывают эксперименты, сам процесс потери устойчивости сопровождается сложным деформированием материала. Поэтому успех решения задач устойчивости во многом определяется использованием надежных определяющих соотношений теории пластичности.

В настоящее время при решении задач устойчивости применяются различные варианты теории пластичности. Используемые определяющие соотношения должны быть физически достоверны на широком классе траекторий сложного нагружения материалов и обеспечивать удобство алгоритмизации соответствующих методов расчета. Данным требованиям отвечают определяющие соотношения гипотезы компланарности А.А.Ильюшина. При этом перспективным в решении задач устойчивости представляется использование аппроксимаций определяющих функций пластичности В.Г.Зубчанинова, учитывающих сложный характер деформирования материала.

Таким образом, изучение устойчивости тонкостенных упругопластических систем при сложном напряженном состоянии и нагружении является одной из самых актуальных проблем современной механики деформируемого твердого тела. Накопление новых теоретических и экспериментальных данных в этой области имеет важное значение для разработки эффективных методов инженерного расчета сооружений.

Данная работа посвящена изучению влияния сложного нагружения материала в момент потери устойчивости на критические параметры напряжений и деформаций тонкостенных круговых цилиндрических оболочек при реализации как простых комбинированных, так и сложных докритических процессов нагружения. В работе, на основе теории устойчивости неупругих систем при сложном нагружении В.Г.Зубчанинова получено новое решение задачи устойчивости цилиндрической оболочки, выполненное в бифуркационной постановке. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными, " полученными на автоматизированном расчетно-экспериментальном комплексе СН-ЭВМ, а так же с решениями других авторов.