Расчет и программирование задачи о всестороннем растяжении пластинки с круговым отверстием, подкреплённым несимметричной оболочкой, страница 3

Решая эти две задачи методами плоской задачи упругости [3] ,получим на контуре слоя Г :

                                                                                              (3.1)

                                                                                    (3.2)

]                                                              (3.3)

Где T=N=

А так же

                                                                                           (3.4)

                                                                                       (3.5)

                                                                                  (3.6)

                                                                                  (3.7)

Далее рассмотрим осе симметрическое напряженное состояние цилиндрической оболочки, загруженной в сечении z=0 реактивными усилиями и моментом .

Для решения задачи используем дифференциальное уравнение осе симметричной деформации оболочек в виде [2]

+4                                                                                          (3.8)

Где

 - функция прогиба

 – вертикальная координата  =

4

 – толщина оболочки

 - её радиус

Решение (3.8) представим в виде

(γ𝝃)                                                                                     (3.9)

Где

 - неизвестные коэффициенты

(γ𝝃) – функции А.Н.Крылова[3]

Параметрами изгиба оболочки могут быть записаны в виде

γ(-4+++)                                                            (3.10)

(- 4+)                                       (3.11)

(- 4+)                                             (3.12)

2.2 Пластинка, подкреплённая симметричной оболочкой

Для данного случая, используя (2.21 – 2.22) и однородные условия для оболочки, получим такие граничные условия:

                                                                                      (4.1)

                                                                                         (4.2)

                                                                                                 (4.3)

                                                                                                (4.4)

Кроме этого, необходимо считать в силу симметричности расположения оболочки что

                                                                                                 (4.5)

Подставляя в (4.1 - 4.4) и (4.5) выражения по (3.1 – 3.3) и (3.10 – 3.12)

, получим следующую систему пяти алгебраических уравнений

                                                                                         (4.6)

2RTp-R(T-N)=C                                                                                 (4.7)

-4-4-4+4=0                                                                    (4.8)

-4-4++=0                                                                      (4.9)

γ=0                                                                                                   (4.10)

Относительно (j=1,….4) и .

При расчете принято, что толщина пластинки  , и радиус отверстия R равен радиусу оболочки .

В матричном виде уравнения (4.6 - 4.10) можно записать так

=*                                                                                      (4.11)

j=1,2…4.

k=1,2…4.

                                              (4.12)

                                                                                                (4.13)

          (4.14)

Здесь учтено, что .

Тангенциальные напряжения  в пластинке на контуре Г могут быть определены по формуле