ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ ОСЛАБЛЕНИХ КРУГОВИМИ ОТВОРАМИ ЦИЛІНДРИЧНИХ ОБОЛОНОК ПРИ ОСЬОВОМУ СТИСНЕННІ

  • П.А. Дзюба Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Ключові слова: циліндрична оболонка; кругові отвори; осьовий стиск; стійкість; експериментальне дослідження

Анотація

Подані результати системного експериментального дослідження докритическої поведінки, закритичних форм рівноваги і критичних навантажень циліндричних оболонок з регулярно розташованими в одному поясі середнього поперечного перерізу круговими отворами при осьовому стисненні. Кількість отворів і їх розміри змінювалися в широких диапазонах. Випробувані дванадцять серій моделей. Для кожної серії оболонок сумарна площа всіх отворів лишалася незмінною. Результати подані у вигляді графіків, таблиць і картин форм втрати стійкості.

Посилання

1. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967. 984 с.
2. Голда Ю.Л., Преображенский И.Н., Штукарев В.С. Экспериментальное ис¬следование устойчивости оболочек с отверстиями // Прикладная механика. 1973. Т. 9. № 1. С. 27–32.
3. Григолюк Э.И., Кабанов В.В. Устойчивость оболочек. М.: Наука, 1978. 360 с.
4. Гудрамович В.С., Дзюба П.А. , Прокопало Е.Ф. Устойчивость ослабленных круговыми отверстиями гладких цилиндрических оболочек при действии поперечного изгиба // Теоретична і прикладна механіка. Донецьк. 2007. Вип. 43. С. 82–87.
5. Гузь А.Н. Концентрация напряжений около отверстий в тонких оболочках // Прикладная механика. 1969. Т. 5. Вып. 3. С. 1–17.
6. Гузь А.Н., Чернышенко И.С. , Чехов В.Н. и др. Методы расчёта оболочек: в 5–ти томах. Т. 1 Теория оболочек, ослабленных отверстиями. К.: Наукова думка, 1980. 692 с.
7. Дзюба А.П., Прокопало Є.Ф., Дзюба П.А. Несуча здатність циліндричних оболонок з отворами. Д.: Ліра, 2014. 224 с.
8. Колодяжный А.П., Прокопало Е.Ф. Устойчивость цилиндрических оболочек с круговыми отверстиями при осевом сжатии. – Сообщение 1. Методика проведения и результаты испытаний; – Сообщение 2. Зависимость критической нагрузки от размеров отверстий; – Сообщение 3. Зависимость критической нагрузки от количества отверстий // Theoretical foundations of civil engineering. Warsaw: OWPW. 2010. №18. P. 171–192.
9. Колодяжный А.П., Прокопало Е.Ф. Устойчивость цилиндрических оболочек с системой отверстий при осевом сжатии // Вісник Дніпропетр. ун-ту: Серія «Механіка». 2011. Вип. 15. Т. 2. №. 5. С. 124–132.
10. Коноплев Ю.Г., Тильш А.Л. Устойчивость цилиндрических оболочек с вырезами при осевом сжатии, кручении и внешнем давлении // Теория пластин и оболочек. Казань, 1973. Вып.3. С. 3–13
11. Лурье А.И. Концентрация напряжений в области отверстий на поверхности кругового цилиндра // Прикл. математ. и механ. 1946. Т. Х. Вып. 3. С. 22–30.
12. Моссаковский В.И., Маневич Л.И., Мильцин А.М. Моделирование несущей способности цилиндрических оболочек. К.: Наукова думка, 1977. 136 с.
13. Преображенский И.Н. Устойчивость и колебания пластинок и оболочек с отверстиями. М.: Машиностроение, 1981. 192 с.
14. Прокопало Е.Ф., Саверская М. А. Устойчивость цилиндрических оболочек, ослабленных круговыми отверстиями при осевом сжатии // Проблемы вычислительной механики и прочности конструкций: Сб. науч. тр. 2012. Вып.20. С.292–299.
15. Савин Г.Н. Концентрация напряжений около отверстий. К.: Наукова думка, 1968. 887 с.
16. Сало В.А., Корниенко А.В. Расчет напряженного состояния упругой оболочки с периодической системой круглых отверстий // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. 2011. Вып. 1. С. 76–82.
17. Саченков А.В. Теоретико-экспериментальный метод исследования устой¬чивости пластин и оболочек // Исследования по теории пластин и оболочек: Сб.научн.тр. Казанского ун–та. 1968. № 6–8. С. 391–433.
18. Старнс Д.Г. Влияние кругового отверстия на устойчивость цилиндрических оболочек при осевом сжатии // Ракетная техника и космонавтика. 1972. Т. 10. № 11. С. 96–104.
19. Чебанов В.М. Исследование устойчивости тонкостенных оболочек при помощи моделей из бумаги // Инженерный сборник. Институт механики АН СССР. 1955. Т. ХХІІ. С. 68–73.
20. Чернишенко I.С., Комарчук С.М., Максимюк В.А., Сторожук Є.А. Моделю-вання нелінійного деформування ортотропних циліндричних оболонок з отвором при врахуванні ексцентриситету його підкріплення // Доп. Нац. академії наук України. 2016. № 1. С. 34–40.
21. Dzyuba P.A., Prokopalo E.F. Experimental investigation on the torsional stability of cylindrical shells weakened be circular holes // Journal Strength of Materials, November 2017, Vol. 49(6), Iss. 6, Р. 829–837.
22. Kamalarajah R., Stoffberg W., Bull J.W., Chizari M. Stress Analysis of Uniform Circular Cylindrical Shells with Large Circular Holes // Proc. of The World Congress on Engineering. London: U.K. 2015., Р. 1169–1172
23. Lykhachova O., Krasovsky V. Numerical simulation of buckling tests of axially compressed cylindrical shells with one circular cutout (R.Tennyson’s experiments) // Theoretical foundations of civil engineering. Warsaw: WP. 2014. № 22. P. 133–136.
24. Maksimyuk V.A., Storozhuк E.A. , Chernyshenko I.S. Nonlinear Deformation of Thin Isotropic and Orthotropic Shells of Revolution with Reinforced Holes and Rigid Inclusions // Int. Appl. Mech. 2013. Vol. 49. No 6. P. 685–692.
25. .Rhode R.V. Lundquist E.E. Strength tests on paper cylinders in compression bending and shear // NASA. Techn. Notc. 1931. № 370.
26. Stasiewics P. Analytical and Experimental Studies of Stability of Cylindrical Shells with a Cut–Out // Mechanics and Mechanical Engineering. 2013, Vol. 17. No. 2. Р. 167–176.
27. Tennyson R.C. The effects of unreinforced circular cutouts on the buckling of circular shells under axial compression. // Trans. ASME. 1968. Vol. 90. No 4. P. 541–546.
28. Wang D.F., Cao P.Z. Stability of thin–walled cylindrical shells under combined loading of overall and local axial compression considering weld geometrical imperfection // Engineering Mechanics. 2009. № 26 (8). P. 65–73.
Опубліковано
2020-12-22
Як цитувати
Дзюба, П. (2020). ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ ОСЛАБЛЕНИХ КРУГОВИМИ ОТВОРАМИ ЦИЛІНДРИЧНИХ ОБОЛОНОК ПРИ ОСЬОВОМУ СТИСНЕННІ. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій, (32), 23-39. https://doi.org/10.15421/4220013