Файл: Музыченко, Ю. Н. Расчет пластинчато-стержневых систем.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

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

 

1)(2% 4- Ф1 + фз) +

V

~ 5 a

h

^ + Фб) —

} (2-84)

 

ch----;——(2ф, +

 

 

 

 

— 2ф4 -

ф7 — <1>8];

 

 

( J

l ± _ \

-

у 5hj[

 

V

T________

X

\дхду

 

]/ 5ahjt

У 5 hx

]4бя h*

 

 

 

882ch

-c h -

sh

sh

 

 

 

 

23

 

23

23

23

 

X

5 я hj

1 1 / 1

■> v 1

j V 8 я h* <, . \

 

(ch ---- :

-

1 (Фз

Ф1) 4

c h ----r—^(Фв—Фв)“

т 4*7 4- фв] •

fi 3. Второй вариант решения. Метод коллокаций

Решение уравнения (2.2) можно искать также в виде поли­ нома

ф — С00 + С10Х + С01У + С] ixy +

С20Х? + С02У2 + C2lX2y +

С]2ху2 +

+ С22Х2у2 4 - СзоХ3 +

СозУ3 +

СззХ3у3 + с44Х4у4 ,-Н С40х4 + с 04у4 +

+

с23х2у3 4- с32Х3у2.

(2.85)

Выразим коэффициенты Сцс, входящие в этот полином, че­

рез значения функции ф в узлах сетки (ом. рис. 9

б) — 9 усло­

вий, а значения остальных коэффициентов найдем из условия удовлетворения (2.85) уравнению (2.2) в узлах 1,2,3,4, а, Ь, с, d — 8 условий.

После решения уравнений находим следующие значения

коэффициентов:

 

 

 

 

Соо — Уо

1

 

I

6я5

Я г h 3 7)2 — 2

(фз 4*1) +

(— ^5 +

Cjohx —

12я2

 

 

 

(2.86)

4 Фб + ^7 --- te)>


 

 

 

 

6

—2a2 — ct«h|-n2

 

 

а*

 

 

 

с01 a hx = ------ ------- (Фа— Ф*>+ -^(Фв +

 

 

 

 

 

 

 

+ Фб — Фт — Фа);

 

 

 

 

 

 

Си а h|

=

24 +

24а2 — yi2a2 h2

 

ф6 — фг +

Фс);

 

---------------- -------- (— Фк +

 

 

 

 

12(8 +

8а2 +

5rp a* h |) ^

Т5

6

тт

i

t8/j

 

 

 

 

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с20 h| =

- i — (1584 +

1440а* — 144 а* +

927 f

a*h| +

 

 

 

24а* К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 675 ч2<*4 h| +

288y]* a6h|)to 4----—

(480 — 2304а3 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96а? К

 

 

 

 

 

 

+

288а4 — 250 ч2 a2 h| — 1014ч* «4 hi— 57бч*а6 h| +

 

+

75т,4 a4 hi +

48ч4 a6 h|)(^l +

фз) -

 

1

(3168 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96а2 К

 

 

 

— 96а4 — 210т)* a2 h| 50т^2a4h-1-J- 33V)4a4 h|)( ф2

+

ф4);

 

c02a2h| =

^

 

( -

144 + 1440 a2 - f 1584а4 +

288ч2 h| +

( 2.86)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 675ч2 «2 hi +

927ч2 а4 &1)фо +

^ ( 96 — 3168 а‘ —

 

— 50ч2 а* h |

+

210ч,2 *4 h| — 33ч4 а4 h x ')(<|»i

+

фз) +

 

 

+

(288 — 2304а* -f- 480а4 — 576ч2 hx3—

 

 

 

 

96 К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— 1014 ч2 a* h |

— 250ч2 a4 h| +- 48ч4 а2 hx + 75>ч4 а4 Ь|)(ф2 +

 

 

+

^

96К ^4 8 + 288x2 +

240x4 ~~ 5 ^

а4 hx “

 

 

 

 

— ч4а2ь|)(ф3 +- ф6 + ф7 +

ф8);

 

 

 

 

С21 a h |

=

(24 — 24а2 — ч2а* h |

4ч2 a 4 h |

 

76


2 r ,4 a 4 И |)( ф 4

<!>,)

-

(2 4 — 2 4 a 2 yj2 a 2 h | ■

 

 

 

 

1*0

 

 

 

 

 

V

a4 Ьх)(ф5 +

ф6 — Фт — Фв);

 

Ci2aa hx3=

(24 — 24a2 +

4rj2 h| + r(2a2 h| +

 

 

bl

 

 

 

 

 

+

2V a2 hx4)(t! -

b ) +

(24 -

24a* + 4r,2 h| +

 

 

+ 'П2 я2 h x )(

ф5 + Фв + Фт — Фв):

с 22 a2 hx = — (3 3 6 + 3 3 6 a 2 — 1 2 y(2 h | + 1 0 5 y)2 a2 h | —

 

 

К

 

 

 

 

 

 

— 12т,2 a4 Ы ) ф 0 + — (4 8 - 3 3 6 a 2 + 4 3 y]2 a2 h | +

 

 

 

2K

 

 

 

 

 

+

12y]2 a4 h | — 5aj2 a2 h | —

y,4 a4 Ы )(ф 1 + ф3) —

- J_ (3 3 6 — 4 8 a 2 1 2 t|2 h | — 4 3 y|2 a2 h 2 + Yj4 a* h x4 +

 

2K

 

 

 

 

'

x

 

 

 

 

 

 

 

(2.86)

+ 5 y 4 a 4 hx4) ( 'b + Ф*) —

(4 8

+

4 8a2

- r ,2 a2 h | )(ф в + ф6+

 

 

 

4K

 

 

 

 

 

 

 

+ Ф7 +

Фв);

 

 

,

12+Г,2а2М

 

 

 

■1

 

Сз° h l = ---- ~ ^

+ 1 2 а *

 

 

 

_ ^ +

С03 a3 h | =

12a2-}-i]* a* h*

 

 

 

 

1 2

(Ф* - Ф4) +

( — Фв — Фв + Фт +

 

 

 

 

Фв);

 

 

С33 a 3 h | =

4т)*аа

 

 

 

 

24аЗ + 15V a2 hj (— Фв +Фв—фт+Фв);

 

 

24 +

77


c 44 a 4 h | =

---------

( 3 2 0

+

3 2 0 а * -

2 +

h |

+

1 2 +

а* h | —

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— 2 + а* Ы ) ф 0 - ^

 

( 6 4 — 3 2 0 « 2 — 1 0 + h | + 2 4 + а* h | +

+

2 т f

а 4 h x2 -

5 +

а* h 4 -

+

« 4 h x4)(Ь

+

Ь )

+

,^г (3 2 +

 

+ 3 2 а * — 5 + hx — Ю + а* h | — 5 + a 4 h | ) ( t s + t e + t j + t s ) :

С40 hx4 =

— ^

( 1 5 8 4

+

18 2 4 а 2 +

2 4 0 а 4 +

6 8 7 + * a* h |

+

+ 2 1 9 + a 2 h | + 4 8 + a 6 h | ) t o -

t t t z ( 4 8 0 -

3 0 7 2 а 2 -

— 4 8 0 а 4 + 2 3 0 + a* h | — l 0 2 + a 4 h | — 9 6 + a 6 h | +

(2.86)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

7 5 +

a 4 hx4 +

4 8 +

a 6 h x4)(< h +

+ )

+

уоа* к ( 3 1 6 8 -

 

 

 

 

— 9 6 а 4 — 2 1 0 + a 2 h | + 5 0 + a 4 h | +

 

 

 

+ 3 3 + a 4 h 4) ( t 2 +

 

 

 

 

 

+ 2 8 8 а 2 + 4 8 а 4 -

 

 

— 5 + a* h | — + a 4 h | ) ( t s + t e + t ? + t s ) ;

 

с 04 a 4 hx4 = -----------

( 2 4 0

+

1 8 2 4 а 2 +

1 5 8 4 а 4 +

 

4 8 + Ы

+

 

 

 

 

24 К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2 1 9 + a 2 h | — 6 8 7 + a 4 h | ) t 0 + —

 

( 4 8 0 + 3 0 7 2 а 2 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96 К

 

 

 

 

 

 

— 4 8 0 а 4 + 1 0 2 + a* h | - 2 3 0 + a 4 h | + 9 6 + h i —

 

- 4

8 +

a 2 h x4—

7 5 +

a 4 h ! ) O b +

t «

) + ^

( 4

8

+

2 8 8 a 2 +

+ 2 4 0 a4 — + a 2 h | — 5 + a 4h xs ) ( t 5 + t e + b + t s ) ;


C23 as hx5 = ^ r ( 2 f a*h| + 2r* a* h i + r)4 a* hi) (ф4 — fc) +

( 2.86)

+ — ( 4 а*ь* + a4h|)(ts + ф6 - Фт — Фв);

Сз} ta ’ hx — ~ г ( 2 ^ 2Ь| + 2ri*a2hJ + ?]4 a2 h lH 'b — Ф1) +

+

“ h| -f rj3 a3

)(<l»5+i}»6 +

Ф: + ф8).

 

)

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

 

 

 

 

 

 

 

K ==16+16a2— 10t]2hx — 19r)2a2h

—,10r]2a4h* ;

)

о 87V

S = 8 — 8a2 + r]2a2hx;

 

T =

8 — 8a2 — r)2a2hx3

I

( ' *

Удовлетворяя уравнению (2.2) в узле 0, получат следую­

щее расчетное уравнение:

 

 

 

 

 

 

 

to^o + ti (\pl +

грз) -f- t2(v|32 +

%) + t3(lp5 +)

 

 

 

4- "фб + “Ф7 + 'фа) = О,

 

( 2.88)

где

 

 

 

 

 

 

 

to =

960 + )1 9 2 0 a 2 - h

9 6 0 a 4 +

 

-f-

 

 

r+ 9 4 0r)2a 2h l + 9 4 0 r)2a 4hx2 +

 

1 9 2 p 2a 6h | +

8 0 r)4a 2h x< +

 

 

 

+ 152 r)4a 4h J

+

8 0 r]4a 6hx‘ .;

 

 

 

t, = 96 —

3 8 4 a 2 — 4 8 0 a 4 —

50 r]4a 4h | —

1 3 4 ri2a 4h l —

 

(2.89)

— 96т]2а6Ы + 7r]4a4hx -)~8т]4а6Ь^;

 

 

 

t2 =

—480 — 384a2 + 96a4-

96t]2hx2 —

 

 

79