Файл: Музыченко, Ю. Н. Расчет пластинчато-стержневых систем.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 68
Скачиваний: 0
Рис. 18
вались при записи уравнений для предконтуряых узлов углы наклона касательных к поверхности прогибов в контурных уз
лах и в углах пластины.
Для составления таких конечно-разностных уравнении прини маем аппроксимирующую функцию в виде полинома:
144
W = |
а 00 + а юх - f а 01У + : a u xy r- f a 20x 2 + a02y 2 + ’ a2ix zy + |
|
+ |
ai2xy2 + a30x3 + a03y3 +! a31x3y -f ai3xy3 + |
a22x2y2 +■ |
|
-f-a40x4 + a50y4. . |
(4.15)' |
Коэффициенты этого 'полинома нетрудно выразить через пе ремещения узлов звезды типового конечно-разностного опера тора (с учетом двух дополнительных узлов сетки), либо заме няя перемещения отдельных узлов, выходящих за контур об ласти угловыми перемещениями. Для внутриконтурных узлов записываются обычные конечно-разностные операторы или опе раторы повышенной точности. При составлении последних при-
а |
4 |
§ |
17 |
)о |
| |
|
4 |
| |
|
18 |
|
17 |
10 |
18 |
18 |
13 |
77 |
'ю |
|
13 . . |
||||||
|
|
П |
|
|
|
14 |
|
|
|
||
5 |
2 6 |
11 |
j |
5 |
2 |
В |
|
|
5 |
2 |
8 |
1 |
0 J |
1 |
0 3 |
77 |
В 1 |
0 |
J |
||||
8 |
4 7 |
15 |
1В 8 |
4 7 - 15 |
11 |
8 |
4 |
7 |
|||
|
|
|
|
|
Рис. |
19 |
|
|
|
|
|
145
нимают аппроксимирующую функцию в виде полинома (1.64), Ниже приводятся 1конечно-разностньге операторы для предконтушшх узлов, расположенных в различных зонах пластины
(рис. 19) [42].
1. Обычные конечно-разностные операторы (hy= ahх)' (бук вы перед каждым оператором соответствуют буквам на рис. 4).
б) |
(8а2+ 6а 4+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
о<? |
|
12)wo — 4 (a2-]- a4) (wi + w3)— (4а2-|----- )w2— |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<3 |
|
—'(4a2 + 6)w4 + 2a2(w5 + |
ws + w7 + w 8) + 'a 4(w9 +Wn) + |
|||||||||
|
|
|
4 |
^ i2 + |
|
|
qa*h* |
|
|
. . . |
|
|
|
|
+ — |
4<p^ahx = — — ; |
|
(4.16) |
|||||
|
|
|
o |
|
|
|
|
L) |
|
|
|
r) |
|
|
|
|
|
99 |
|
|
|
|
|
(8a2+ 12a4+ 6)Wo —(4a2+ — a4)wi — 4 (a2 -f l)(w2+ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
+W 4)—(4a2+ 6a4) w3+ 2a2(W5+ w6+ w7+ ; w8) -p Wj0-p |
||||||||||
|
|
+ |
— a%ii + W12— 4a4?[ hx = |
---- - 1 |
(4-17) |
||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
D |
|
|
д) |
|
(8a2+ ' 12a4+ 6)Wo— (4a2+ |
6a 4) wi — (4a2+ |
— a 4)w3— |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
— 4 (a2+ 1) (w2+ W4 ): + |
2a2(:w5+ w6+ w7+ |
w8) + — a4wg + |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
~p Wto-p Wi2-p 4'a4|yf hx — ft ^ |
X| ' |
(4.18) |
||||||
ж) |
|
(8a 2+ 6a4+ 1 2 )wo — 4a2(a2+ |
1) (w, + w3) - ( 4 a 2+ |
||||||||
, |
|
|
99 |
|
2a2(w5+ w6+ w7+ w 8) + a4(w9 +' |
||||||
+ |
6) w2—(4a 2+ — )w4+ |
||||||||||
- |
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
Wji) -| |
~ |
Wto |
4<p^ ®hx — — |
; |
(4.19) |
|||
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
D |
|
|
|
a) |
(8a2 + |
12a4 + |
12) — (4a2 + |
~ |
a4)w, - |
(4a2 + |
— )w2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
146
— (4 а? + |
6 а 4) w 3 — ( 4 а 2 + 6) w* -j- 2 а 2 (Ws + w 6 + w 7 |
w*) -j-] |
|||||||
|
+ y |
«4wii + . - |
J w12- — 4a4cpy hx — 4»*hx |
|
; |
(4.20) |
|||
a) |
|
(8a2+ 12a4+ |
12)w0— (4a2+ |
6a4)w; —(4a2+ |
y -)w 2— ' |
||||
— (4a3 + |
99 |
|
|
|
|
|
|
||
— a4) w3—(4a2+ 6)w4+ 2a2(W5-J- w6-f w7-j- w8) -f; |
|||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
+ |
о |
a4w9 + |
— w12+4?* a hx + |
4a4 <рУhx = |
U |
; |
(4.21) |
||
|
|
|
|
дф |
|
|
|
||
e) |
|
(8a2 + |
12a4 + |
12)w0—(4a2-j-----a4)W] —(4a2 -j- 6)w2 — |
|||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
9 9 |
|
|
|
|
— (4a2 -j- 6a4) w3 —( 4a2 -f — )w4 -j- 2a2 (ws + w6 -j-w7 -f- w») + |
||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
w10 + |
—3 a *Wh - 4a< ri \ hx— |
q a1 h* |
|
(4.22) |
|
|
4<?* a h x = ~ |
D |
~ : |
|||
и) |
(8а2+ 1 2 а 4+ 12) wo —(4а2 |
6а 4)wi —<(4а2-j- 6)w2—■ |
||||
|
22 |
22 |
|
|
W7 + W8) + |
|
(4а2 + —-a 4)w3 — (4а2+ —-)w* + 2«2(w 5 + W6 + |
||||||
|
4 “ awa + |
'T Wlo + 4а4сРзЬх — 4=p*ahx = |
|
• |
(4-23) |
|
|
О |
О |
|
|
|
|
одесь q — интенсивность нагрузки в центрально^ узле сетки. |
||||||
2. Сеточные операторы повышенной точности |
(hy = |
hj = h ) : |
||||
б) |
828v*b — 162(wi -f- w3)— 376w2 — 198w< -f-114(W5-j- w3) — |
|||||
|
~ 5 4 (w 7-f w8)+ 18(w9+ iw n )+ 16wi2+.9(wi3-f- w u )+ ’ |
|||||
-J-18 (Wj5-j-Wi6)-j-22 (wig + W2o ) + 12(?* 4- <p£)h + |
156®*h = |
|||||
|
|
qnph4 |
|
|
|
|
14?
г) 828w0 — 376wi — 162 (w2 + w4) — 198w3 + ' 14 (w5 -f’ w8) —
— '54 (wg -f- W7) -[- 18(wio -j- Wi2]-j- 16wn -f- 22 (w i4 |
W15) + |
||||
4 - 9(wi7 + |
w2o) + 118(w is+ ’wi9) — 12(tp* 4-<pg)h — |
156<p*h = |
|||
|
|
qnph4 |
|
|
(4.25) |
|
|
|
|
|
|
д) 828wo — |
198wi — il 62(^2 +• w4) — 376w3 — 54(w5- f w8) -}J |
||||
14(w6 -j- W7) -)- 16wg "I- 18(wio -f*Wi2)-J-.22 (w i 3 -}-< |
|||||
rb w i6) + 18(W17 -j- w20) -f- 9 (wie -f- W19) -J- 12(cpy -f- срУ) h + |
I56cp|h— ' |
||||
|
|
|
|
|
(4.26) |
ж) 828w0 — 162(wi + w3) — 198w2 — 376w4 — 54(w5+ |
w6)-H |
||||
-(- 14(W 7 -f- W3) -)-) 18(Wg -f- W n ) -f- I 6W10“b 18(wj3+ |
W i4)-f~ |
||||
l+ 9 (w i5 + lWi6) + |
2'2(wi7+,Wi8)— 12(cpl -f |
? s ) h — I56<pjh = |
|||
|
|
qnph< |
|
|
(4.27) |
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a) 576wo — 217 (wi -f- w2) — ■ 99 (w3 -f- w4) + |
49ws — |
4 (we -f* |
|||
w3)— 45w7,-j- 10(wn -f- W12)-J- 7(wh -j- w2o)-(- 13(wis -j- |
|||||
+ w I9) + 12(<?* — |
?I)h + 84(<p* — cpy) h + |
6(<p? - |
<p§)h = |
||
|
|
qyb* |
|
|
(4.28) |
|
|
|
|
|
D
3) 576w0 — 99 (wi -Hw4) —217 (w2 .+' w3) — 4 (ws- f, w7)
148
,+49w6—45w8 -}- 10(wg -f- W12] -j-' 7 (W13 |
W19) -f-13(wis -f- |
+ .w20j+:12(?5 + ®y)h + 84(?; + ?j)h - |
6(?* + ?j)h = |
qinph1
(4.29)
D
e)576w0 — 217(wi + w4)— 99(w2-j- W3 ) — 4(ws -J-w7) —
— г 45w6 - j- 49 w 8 -J- |
10(wjo - j- W 11) - f - 13( \\q 4 |
Wis) - f - |
7 (wis - }- f |
|||
+ |
W17) — 84(cp{ + |
?i)h - |
I2 (<p? |
t cpy)h + |
6,(<fx + |
<pj)h = |
|
|
|
qnph«_ |
|
|
(4.30) |
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и) |
576wo — 99 ( W i + w 2) — 2 1 7 (w3 + w4) — |
45ws — |
4 (we + ' |
|||
“H We) -f- 4 9 \V 7 + |
10 (W 9 -f- W 10) -f- |
13 (W ,3 -f- W 17) -f- 7 (W is -f-' |
||||
+, Wie) — 84(<px - |
<pf)h + |
6(tpx - |
<p?) h - |
12(<p* - |
?l)h = |
|
|
|
|
q при* |
|
|
|
|
|
_ ^0 |
|
|
(4.31) |
D
Зде'сь q "p—приведенная внешняя нагрузка, определяемая ин
тенсивностью распределенной нагрузки в примыкающих к узлу О узлах сетки (1, 2, 3, 4).
После составления уравнений равновесия для всех внутриконтурных узлов сетки находятся уравнения для контурных уз лов. Они записываются как уравнения равновесия примыкающих к узлу пластины ребер.
При этом используются балочные зависимости, приведенные в первой главе. Интенсивности всех нагрузок, передаваемых со стороны пластины на примыкающие к ней балки, находятся для всех контурных узлов пластины (включая и углы).
Из-за ограниченного объема книги эти зависимости не при водятся. Их нетрудно получить, зная значения коэффициентов полиномов (1.64) и (4.15).
149