Файл: Киселев В.А. Расчет пластин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.08.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

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

 

+ l [àqmn(u) — àqmn(dn)

— Aq^n(da)(u

— dn)\ X

 

 

 

X

F"A(yu)

— Li( —

] " Fi

(y—«) du.

 

 

 

 

 

 

 

er.

/

 

 

 

 

Уравнение

приведенных

поперечных

сил

Ѵцт(у)

=

— D.

У'т(у)-гх

( ^ ) Ѵ ^ ( І Г ) ] :

 

 

 

 

 

 

а) для

первого участка

(O^Cy^di )

[по(2.155)

или по

(3.84)

и (в),

стр.

103]

 

 

 

 

 

 

 

 

Vvna{y)

 

 

=

-DiYm(0)\[F'l"iy)

+

 

V-i(-!f)2^" (У) •

 

тл

 

2

i

(у) +

Y РЗ {y)])—D2

 

Y',n

(0)

^ " ( y )

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

/ т я \ 2

, , ,

]

/ тл \

Fo{y)

+

&

тл

'F't (У)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

+

 

Mym(0)

F'z"{y)-z{

Y

F'M

+

ym Vym{0)\Ft"(y)

тл \ 2

Fi

,

(y)

Qmi (0)

[0~F["(y)]-E^"j

 

тл

\ 2

 

— Б

 

 

 

Am l

 

 

[0-Fi№}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ l l O ~ F Î ' ' ( y ) ] - z ( ^ Y n - F ' 2 m }

+

+

+

+

-h\lQmi(u)-qnn(0)-q;nl(0)u}

 

F i' ' (y -

и) -

в

F 4 '(y -d«);

 

 

 

 

 

 

 

(3.88)

б) для

последующих

участков

(dx <Iy)

[по (2.156) или по (3.85)

и (Г) стр.

103]

 

 

 

 

 

 

Ѵѵт

(п+і, (У) =

V„m n (у) +

Д Ѵ э т п (у), л =

1, 2,....

(3.89)

где

 

 

 

 

 

 

 

W y m n (у) =

Д М „ т ( d n )

[ F 3 " ( y - d „ ) - e

( ^ ]

2 Fs (y-dn)

j +

+

A l / y m ( d n ) Fi"(y-dn)-z(^y-Fi(y-dn)

 

+

 

104


0~F["(y-dn) e(^)2\0-F[ (y-dn)1\ +

+

 

 

 

 

^^{[0-Fr(y-dn)}-E^y[l+-FHy-dn

 

+

l[àqmn(u)-àqmn(dn)~Aq;,m(dn)

(u-dn)} X

 

 

 

X

 

 

du.

 

Во

всех

выражениях (3.82) — (3.89) производные

функции

Ff (у) определяются

по табл. 4,

Aqmn

(и) — по формуле

(2.134),

AMym(dn)

по формуле (2.143),

àVym

(cfn) — по формуле

(2.138),

как и

при

расчете

изотропных

пластин. Но здесь s = ( D 2 l^i +

+4 D 1 ! p ) : D 2 .

Поперечные силы Qym

(у) могут быть вычислены по уравнениям

(3.88), (3.89), если в них

полагать s = (о2 (.ц + 2 D K p ) : Ь 2 .

Уравнения (3.82) — (3.89) содержат, как и уравнения (2.149) — (2.156) изотропных пластин, четыре начальных параметра: Ym (0), Y'm (0), Мут (0) и Ѵут (0), два из которых, при любых закрепле­ ниях стороны пластины у — 0, или равны нулю, или заведомо из­ вестны. Два остальных начальных параметра определяются по ус­ ловиям закрепления стороны пластины при у = Ь.

Следовательно, метод начальных параметров и при расчете ортотропных пластин по уравнению (3.69) сводит задачу определения постоянных интегрирования уравнения (3.73) к двум и только к двум произвольным постоянным в виде начальных параметров незави­ симо от условий закрепления пластины по стооонам у = 0 и у — b и от разрывов (участков) нагрузки.

Составление расчетных выражений изгибающих и крутящих

моментов,

поперечных сил на площадках с нормалью, параллель­

ной оси л, по формулам табл. 5 из

аналогичных выражений изо­

тропных

пластин (2.157) — (2.162)

затруднительно. Дело в том,

что в искомые уравнения входят величины D j и (і2 , а

в Y','n (у) и

Y'm'

(у), через которые определяются уравнения, входят

величины

£>2

и

и разделение D и в уравнениях (2.157) — (2.162) для

соответствующей их замены требует известных рассуждений. Поэ­

тому составим уравнения Мхт

(у), Ѵхт (у) и другие непосредственно

по выражениям

Y"n (у) [см. здесь (а) и (б)] и Y'm' (у) [см. (в) и (г)].

Уравнение

изгибающих

моментов Мхт (у)

•Di

a J X

X Ym

(у) \i2Y"m

(у)]:

(0^у^аг)

 

 

а)

для первого

участка

 

 

105


Мхт,

(у) =

Z V m ( 0 ) { (( тпа

 

 

 

a

J

 

 

 

44 F\ (y) +

^[^yF'i

 

(//)]} + D,Y'm

(0)

{ (

-

^ ) 2

[ F a

(y)4-

 

 

 

 

 

^ ( ï ) T e ( - ) V 4 ' ( ! / )

 

 

- М у т ( 0 ) - £ - I T

 

 

 

 

 

 

 

P i

X

 

 

 

 

 

 

 

02

X Г, mit

\2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- I i , [ 0 - F Ï

(y)] } - ^

. J

k {

( JE1 y[y-F2

 

Q/)] - u, [0-Fl

(y)] }-

D " Ô

 

 

 

 

 

 

I

тл

>2'

 

FAy—u)—

 

 

— fi2 F4

(y—fi)l

 

 

 

 

 

 

(3.90)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) для

последующих участков

{d±^y)

 

 

 

 

 

 

MxnUn+1)(y)

= Mxmtl(y)

+ AMxnm(y),

/ і = 1 ,

2

 

(3.91)

где

 

 

 

D,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЬМхтп{у)=-

bMym{dn)

 

I

 

 

)2F3(y-dn)~

 

 

 

 

Dz

 

 

 

a

 

 

 

 

 

— \i2F"3

(y — dn)

DD±-AVym(dn)

 

( ^ ) 2 F 4 ( y - 0 -

 

-\4F'i{y—d,

 

Dz

A ^ d

- " n ^

j 2 [

1 _ _ j F

i

( y _ d n )

j _ _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"Km

 

~^[0~FHy-dn)]]~^-.

 

 

 

^

і

ф

і

^

у

X

 

X l(y-dn)-F2(y-dn)]-?2

 

 

[ O - F 2 (y~dn)\

}

-

 

 

D

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ - J

[A?m n («) — Aqmn(dn)

— Aq'mn{dn)(u

— dn)\

X

 

 

 

X I I

 

 

 

Р,(у-и)~[12Р1(у-и)аи].

 

 

Уравнение

приведенных

поперечных

сил

 

 

 

 

 

 

; ( ^ . ) V . M - Ï ( i ) y . ] :

106


a) для первого участка

 

 

 

—е

тя

F'i(y)

+

 

 

^(^f-)2F'i(y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

тп

\з'

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

\П{у) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

В

тп

Fl

{у)

-

M

 

^

l

^

F

^

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

- i

f

 

 

 

Ѵут(0) Di

тп

. .

 

-

/ тп

> „„ . ,

 

 

 

а

 

 

 

 

 

D2

 

 

а

7

 

 

 

 

V а

 

 

 

 

^

 

 

• - ê - f f V п - л а / ) ] - * С — 1 to - F'[ m

 

 

 

 

 

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qmi(O)

ö i

f/'

mit

\ 3 [y—F2(y)\—

 

e

mit

[0-F'o{y)\\-

 

 

 

а

 

 

 

 

Я,ш

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

•D

 

U

 

 

7ml (0) -

Q'mx (0) U]

тл

\ 3

r.

/

ч

 

 

'f-

J t?ml (") -

a

 

Ft(y—u)-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-l(HHL)Fi{y-u)

 

 

 

 

du;

 

 

 

(3.92)

 

б)

для

 

последующих

участков

 

 

г^.у)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ѵхт

 

(У) =

V.,m n 0/) +

 

A V.,m 7 l Ü/),r

n•=

1, 2

(3.93)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^Vxmn(y)

=

 

-^fàMym(dn)

 

 

F3(y-dn)-

 

 

 

8

( - ^ j ^ 3 ( ^ n ) j - ^ A l / y m K )

^ ) 3 F A y - d n ) -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

J

 

 

~

ë

^

F

î

(

y - d

n )

-

Di

àqmn(dn)

ff

тп

y [ l - f i ( t / - d n ) l -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2

 

 

 

 

V a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

\{y dn)—F2{y

-

 

/

mit

 

[0-F2(y-dn)]\-

 

 

 

dn)\—E

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2

\ \bqmAu)-bqmAàn)-M™{dn){u-dn)\

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107


 

X

тл

\ з

 

 

-

/ іпл

\ r>„,

 

N

 

 

 

~)~F*(y

") —S ( ~

 

К * (У — ")

 

 

Уравнение

крутящих

моментов

тхт(у)

— D, . p

тл

ѴтІУ):

 

а) для первого

участка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

(Y

 

 

 

 

 

 

 

 

+

YM\F'2(y)

+

Г '

z(^\2F'y{y)

Mvm

D 2(0) ЗД)~

Z

r f

Fi (у)-д-^Р

1 0 — Q 0 ] —

[

I — F2 (у)]-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.94)

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) для последующих участков х

<

у) по (3.85)

 

 

 

 

 

 

(г/) =

m

 

(у) +

Д т д

: т

л

(г/),

 

(3.95)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А « » п п ( У ) = - о к р

[ ^ \ [ ^ Ш р ^ у ~ а п

) ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# 2

 

 

 

 

 

 

і / 2

 

 

 

 

l ' a л

л і

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

_ j A < ? m n ( " ) - % m ( r f J —

A ? m n

(Ц — rfn)

p>^ ( ^ _ u )

rfy

 

Уравнения поперечных сил Qxm

(у) получаются из (3.92), (3.93)

путем замены в них s на

= (£>2 цх

+

2 £>к р ) : D x .

 

 

Полные значения расчетных

величин на /г-м участке

пластины

определяются

по формулам

(2.163) — (2.170).

 

 

 

Граничные

условия

пластины

устанавливаются

так

же, как

это делалось при расчете изотропных пластин. Так же, как и там, производится и преобразование полученных уравнений на случай

скользящих

заделок

сторон пластины при х = 0 и х = а, т. е.

X

/ ч

= cos

тлх

.

(X)

 

108