Файл: Григолюк Э.И. Устойчивость и колебания трехслойных оболочек.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

т. е. отличается

от

принятого

тем,

что

вместо и2°

берется

и2.

З а м е н я я

в этом

выражении

и2

согласно

второй

 

зависимости

(7. 20),

получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mo

 

 

 

 

 

 

Eh*

 

 

 

да.і

 

да2

 

 

 

 

 

2

І з - ^ а г Т

12(1

— ѵ 2 )

 

^2

( ѵ ~дх~

 

ds

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Л »

d2w

 

d2w

 

 

 

ди2°

А_

 

 

 

ди2

 

h

т)зс1 2

да2

 

V dx2

'

ds2

^

 

R

ds

2

 

R2

 

17~

 

 

 

ds

 

 

 

h

f i 3 c 1 4 c

 

да2

,

А

с із%

d~w

.

c]s

да2

'

 

(7.27)

 

 

 

R2- ~ds~*~2

 

AT

J&~*~~R~

~ds~

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж а я неограниченно

процесс

замены

и2,

придем

к

вы-

ражению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М2.2--

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧІ2

 

д а .

 

д а 2

 

 

 

 

2

 

 

 

12(1

ѵ2)

 

 

дх

 

ds

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2W

 

 

 

 

7|з

d u 2 °

p

 

A T } 3 C 1 2

Ö 0 2 _ 0 _

 

 

 

 

 

дх2

 

 

 

 

R

ds

 

 

ds

 

 

 

 

 

 

AcT|3 e 1 4

да'

L Q

 

h_

сіз-чз

ô2w

g

С І 5

d a 2

(7.

28)

 

 

2R2

 

 

2

/?

 

 

 

Л

 

ds

 

 

 

ds

 

 

ds2

"

 

 

 

 

Здесь Q — бесконечная геометрическая

прогрессия

 

 

 

 

 

 

 

Affi

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.29)

 

 

 

2 £

 

 

2R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R

 

 

 

 

 

Заметим, что коэффиценты С\2, сі3 ,

115 сами

по

себе м а л ы

п а

сравнению с

единицей,

так

как

зависят

от

разности

жесткостей

несущих слоев и обращаются в нуль д л я симметричных оболо­

чек, поэтому

всеми

подчеркнутыми

 

членами

в предыдущих

уравнениях можно пренебречь в силу

соотношений

 

 

2/?

3 ^ 2 ^

2 £

 

^

2У?

 

после чего приходим к принятому нами

значению

ѵИггТаким ж е

путем находим выражения д л я

и

Мц~.

 

 

Перейдем

к составлению уравнений

устойчивости. Д л я этого

выясним, как

нужно

вычислять

Mij,

Нц

и

, чтобы поверх­

ностью приведения служила поверхность с тангенциальными пе­ ремещениями « 1 ° , « 2 ° -

129



П о д с т а в л я я в выражение вариации потенциальной энергии деформации вместо е,-,- его выражение согласно формуле (7.21), получим

ш = 1 f S \N"ieTj+[Mij

~

тСіз7Ѵ")8у,7+

1,1

 

 

 

+ ^ H i j - ± c l i N i ^ a ; j +

(yM-j-^cliNi^

сУ,и+ •

(7. 30)

Следовательно, системы уравнений (7.2) — (7.6) инвариантны от­ носительно преобразований вида (7.20), только вместо прежних моментов Я;,-, Mjj, M]] берут новые моменты

 

 

м

і

} -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.31)

 

мт,=

щ

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Теперь с принятой точностью можно считать, что

 

 

 

 

 

Н,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7. 32)

Действительно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лх»2 -|-лл;

^ » ^ Ѵ 3

;

^ »

^ V

s

8

.

(7. 33)

т а к как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

> % ^

 

\>\із>

 

1 1 і > Ѵ з 2 -

 

 

 

(7. 34)

Поэтому пятое уравнение можно принять в виде

 

 

 

 

 

 

дх

 

ds

 

 

 

 

 

 

 

(7.35)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразованные уравнения

 

устойчивости

в

перемещениях

•имеют вид (нуль над щ опускаем)

 

 

 

 

 

 

 

д?и.\ I 1—v

д-их I 1 + v

д?а2

г

v

dw

•2N *12

д?и

 

дх?

ds?

 

2

dxds

 

R

дх

 

 

 

dxds

 

 

_ N

*

 

( д и і _ _ ± а т ] =

0

 

 

 

(7. 36)

 

 

 

\ds?

R

дх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3 0


 

1 + V Ô2«i

,

0>2(i2

,

1 — V

<92ц2

1 дю

 

 

2

dxds

 

ds2

1

2

dx*

R

ds

 

п 12Д

Ôs2

1 v

;

dx*

 

' d x d s /

3

U ^ 3

 

àx*ds)

- N

«

^-+2N»

 

ds'

+ - L

tf.*

= 0;

(7.37)

 

 

«9x2 '

 

[dx

R

dx

I ' R*

 

 

h* „ „ .

: w .

— ТЦѴ2

Ѵ2

ЯУ

H

12 3

 

'

R*

Л2 ö

-

 

h* д

V

I

V

ötfi ,

T L

V

2

a , \

2 ou

4

*- -4-

2

12 dx

1

 

J

12 ô s

2 ' Я dx

1

'

Я

ds

3

1 2 Я V ds3 ' v

 

; Ôs(9x2 ,/ 1

 

1 дх*

*

/

d*w

1 âtt2

\

I д г * / d2a>j

I w

I

1 daj

= 0;

 

U*<?s~~fl~

 

 

 

lds2 ~" Л2-"' "я"

дх

 

 

 

2

 

 

 

 

£ЛЗ

 

 

 

ô2a,

j

1 — v

(92a!

,

1 _+v

d*a2

 

\

 

 

12(1 — ѵ2)

 

 

 

 

 

 

 

(9x2

 

2

ds 2

 

2

dxds

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

- „

,1)2

d 2 ü 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

1 R

dxds

 

 

 

 

 

 

 

 

Eh?

 

 

 

<?2a2

I 1 — v (92a2

1 + v <92a2

 

12(1 — v2 )

 

 

ds*

 

 

dx*

 

I2

dxds

 

 

 

 

 

â

 

R

\

ds*

 

 

' dx*

 

-Oht3a2,

 

 

2

ds

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.38)

(7. 39)

(7,40)

где

^ 0 ( 1 - V 2 ) . Д Г

 

У Ѵ 2 0 ( 1 - У 2 ) ,

. _

Eh

 

2

 

Eh

'

12"

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.41)

Уравнения

(7.39) — (7.40)

тождественно

удовлетворяются,

если положить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i -

f ѵ 2 ) х ;

 

 

и9=

_Л2

7 а W l _ L ^ ü * І ѵ а ) ф;

 

I 1

 

 

Р

 

 

2

 

 

(7.42)

 

 

 

 

 

 

 

 

•ПіР

â x

Л

" ï l p t f "

 

 

 

 

-ПіР

as

A

^іРЯ

2 f

 

 

Здесь X и яр — произвольные функции

12Gjf3 (1 — ѵ2) £-1)!

131


V 2 , Л ь Лг дифференциальные операторы

вида

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѵ= 92

 

1

,

9 2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x2

 

'

ös2

 

 

 

 

 

(7.43)

 

 

 

Л 1

=

1 1 — V Л2 / 02

 

 

92

\1

 

9x9s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ß

V9s2

 

 

 

j]

 

 

 

 

1 — v А2

 

 

 

 

 

92

;2

V

9x2

 

92

л,

1 —

 

 

 

 

 

 

 

 

1

_ v

А2 / 92

 

 

 

V Я

 

 

V Я

-

9x2

 

 

 

 

 

 

 

ß \9x2

9s2

П о д с т а в л я я

в уравнения

равновесия

(7.36)—(7.38) функции

X и я|з имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x2

1

9

9s2

1

1

2

dxds

 

 

 

 

 

 

 

1 + ѵ

* ' і - ^ ѵ ѣ

+

^ + ^ л ѵ Ш і - і ѵ і х - О ;

2

9x9s

 

V"

 

ß

" I

Г 1

 

 

' V R

 

'

 

Я

 

 

 

 

 

(7.44)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + v 92м,

,

(

92

,

 

1 — v

92

 

 

IN*,12

 

 

 

92

 

2

9xôs Т

 

9s2

 

 

 

 

 

9x2

 

9x9 s

9x2

ï ' ( 1

- f ' X (

1 -

T

'

'

 

]

' +

 

1 9x2

&A2

9x9s

'

 

- ^9s2 '

/?2

 

 

 

 

ß

 

..'л

12/?

ds

[

V я

1 I — +

( 2 - v ) ^ U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

 

 

92

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

952

'

^

 

У 9х2

1 1

1

 

Я

ô s i

ß

' , x

1

^ 1 2 j<?

dx

V

 

ß

 

У

Я

 

 

 

 

 

Л ѵ ^ О .

 

(7.46)

 

 

дх

 

 

 

 

Я

 

 

З д е с ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ѳ = Л 8 =

Ѳ1

+ я + Ѳ,; 'П1 1 ;

а = Ѳ 1 + Ѳя;

j

 

 

a

 

Іііз — 122

ві0 3 — 022 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чзіі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.47)

 

Ѳ 1 = ^ [ 1 + 2 ( Ѵ і + у 2 ) - 3 ( Ѵ і - у 2 ) 2 ] ;

 

 

 

 

 

 

 

ѳ2 =з^ъ Ші+ък)+6Ѵі72

 

 

Ci+4);

 

 

 

 

93 =4

( Y A

2

+

V A 2 ) -

3 (3YA -

Y

A ) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 — V

A2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фі=

1

 

 

f

 

V)t.

 

 

 

132