Введение 3
Глава 1. Устойчивость цилиндрических оболочек в пределах упругости 4
1.1 Основные уравнения и линейная задача устойчивости для цилиндра под
внешним давлением 4
Глава 2. Постановка задачи и расчетная схема 10
Глава 3. Решение задачи в Ansys 17.2 11
Глава 4. Модельные задачи 14
4.1 14
4.2 18
4.3 22
Заключение 26
Список литературы 27
Приложение
Устойчивость- способность системы сохранять текущее состояние при влиянии внешних воздействий. Потеря несущей способности тонкостенных конструкций может происходить в результате внезапного роста прогибов и деформаций, когда внешние нагрузки достигают критических значений. Такое явление называют потерей устойчивости, оно связано с возникновением новых форм равновесия конструкции при значительных отклонениях от первоначального положения. Потеря устойчивости может возникнуть, когда в пластинках и оболочках образуются зоны действия сжимающих напряжений. При наличии в рабочих условиях напряжений сжатия даже в каком-либо одном направлении пластинки и оболочки должны подвергаться расчету на устойчивость.
Стеклопластик- материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.
Стеклопластик является единственным видом композитного материала, который позволяет технологично и качественно делать изделия мелкими и средними сериями буквально вручную. Рыночная ниша стеклопластика - это производство мелких партий изделий, где еще не выгодно ставить поточную линию, но уже не выгодно производить изделия на заказ традиционным способом. При производстве стеклопластиковых изделий вначале делается специальная штамп-форма, которой необходимо уделить много внимания и изготовить ее качественно, а затем в ней фактически вручную штампуются готовые изделия.
Работа посвящена нахождению потери форм устойчивости для цилиндра, нахождению оптимального угла намотки для выдерживания наибольшей критической нагрузки. Дана постановка задачи линейной устойчивости для цилиндрической оболочки. Для случая осевого нагружения получены критические нагрузки, проведено сравнение с точным решением. Решена модельная задача потери устойчивости цилиндрической оболочки, находящейся под действием температуры и распределенным по полосе внешним давлением. Исследовано влияние характера намотки слоев стеклопластика на величину критической нагрузки для различных кинематических условий и для разного сочетания силового и термического нагружения.
