Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительная механика

Диссертационная работа:

Козьма Иван Евгеньевич. Динамика неоднородных цилиндрических оболочек : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.17 / Козьма Иван Евгеньевич; [Место защиты: Сам. гос. архитектур.-строит. ун-т].- Самара, 2007.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5172

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. В современных условиях эксплуатации ряд специальных ответственных сооружений, к которым относятся защитные оболочки реакторных отделений атомных электростанций, энергетических и химических реакторов, конструкции резервуаров, дымовых труб, технологических печей, наряду с силовыми (статическими, динамическими) нагрузками испытывают также воздействия различных физико-механических и химических полей Так действие радиоактивного облучения, агрессивных сред, интенсивных температур и высокого давления приводят к изменению физических и прочностных характеристик материала подобных конструкций, то есть являются факторами наведенной неоднородности В связи с этим возникает необходимость в определении динамических характеристик и анализе напряженно-деформированного состояния неоднородных по толщине оболочек с измененными физико-механическими характеристиками материала Вместе с тем, до сих пор не существует сформировавшейся методики расчета неоднородных цилиндрических оболочек на динамические воздействия Недостаточно изученными являются также вопросы, связанные с расчетом многослойных оболочек при нестационарных нагружениях

Разработка эффективных алгоритмов расчета, позволяющих производить «точную» оценку напряженно-деформированного состояния трехслойных цилиндрических оболочек, а также аналогичных конструкций с учетом изменения их упругих и инерционных характеристик, представляет сложную актуальную проблему строительной механики Настоящая диссертация, как раз и посвящена теории и разработке точного в рамках сформулированной ниже модели метода расчета неоднородных по толщине и дискретно неоднородных (трехслойных анизотропных) цилиндрических оболочек средней толщины на нестационарные динамические воздействия

Цель работы. В рамках кинематических гипотез уточненной гиперболической теории типа Тимошенко разработка нового эффективного метода точного динамического расчета непрерывно и дискретно неоднородных круговых цилиндрических оболочек при наиболее общих условиях нестационарного осе-симметричного нагружения и опирання на контуре

Достижение поставленной цели предусматривает выполнение таких задач

вывод дифференциальных уравнений движения и формулировка математической модели рассматриваемых начально-краевых задач динамики неоднородных по толщине и трехслойных цилиндрических оболочек,

построение замкнутых решений для неоднородных цилиндрических оболочек при произвольных упругих условиях закрепления их на контуре, осесиммет-ричных динамических воздействиях с учетом диссипативных сил вязкого сопротивления,

анализ частных случаев построенных общих решений, соответствующих постоянным физико-механическим характеристикам материала (однородная конструкция), конкретным условиям закреплений оболочек и характеру осе-симметричных динамических воздействий,

разработка алгоритма и программного обеспечения расчета непрерывно и

дискретно неоднородных (однородных) цилиндрических оболочек при различных условиях их опирання и динамических воздействиях,

- исследование динамических характеристик (частот и форм колебаний) неод
нородных цилиндрических оболочек при различных условиях их опирання и
геометрических параметрах конструкции Анализ напряженно-
деформированного состояния непрерывно-неоднородных по толщине и трех
слойных цилиндрических оболочек при наличии сил вязкого сопротивления для
одного из практически важных частных случаев аварийного динамического
воздействия (распределенного скачка давления)

Научная новизна работы заключается в следующем

получены новые уравнения движения непрерывно неоднородных по толщине и трехслойных круговых цилиндрических оболочек с конечной сдвиговой жесткостью при наиболее общих граничных условиях, соответствующих упругому защемлению на торцах оболочки В основу положены соотношения уточненной теории оболочек, учитывающие деформации поперечного сдвига и инерцию поворота поперечных сечений конструкций,

построены новые точные решения нестационарных осесимметричных динамических задач для цилиндрических оболочек средней толщины с конечной сдвиговой жесткостью при учете факторов наведенной неоднородности в материале и трехслойных ортотропных цилиндрических оболочек при наиболее общих условиях закрепления их на контуре с учетом диссипативных сил вязкого сопротивления,

применен современный эффективный математический аппарат многокомпонентных и биортогональных конечных интегральных преобразований в вектор-матричной форме, сформулированный профессором Сеницким Ю Э,

разработаны алгоритмы и программы, предназначенные для проведения конкретных динамических расчетов и численных экспериментов,

исследовано влияние условий закрепления, а также факторов наведенной неоднородности на спектр частот и форм колебаний круговых цилиндрических оболочек,

проанализированы напряженно-деформированные состояния при действии распределенного скачка давления для однородных, неоднородных по толщине и дискретно неоднородных (трехслойных) цилиндрических оболочек

Практическая значимость работы:

результаты исследований, алгоритм разработанной методики и программные модули могут использоваться проектными и научно-исследовательскими организациями при проведении конкретных практических расчетов специальных сооружений, взаимодействующих с агрессивными средами, и в частности, защитных оболочек реакторных отделений (РО) атомных электростанций (АЭС) на внешние и внутренние специальные аварийные воздействия (ударной волны при взрыве легковоспламеняющихся газов и паров, внезапном повышении давления в результате разрыва трубопроводов),

алгоритм и программные модули являются универсальными, позволяющими производить расчеты динамических характеристик и напряженно-деформированного состояния непрерывно неоднородных (однородных) и трех-

слойных цилиндрических оболочек при произвольных условиях опирання на контуре и осесимметричных динамических воздействиях

- полученные замкнутые решения могут быть использованы при оценке по
грешностей различных приближенных алгоритмов и методов

Работа выполнялась по гранту Министерства общего и профессионального образования Российской федерации в области фундаментальных технических наук (строительство) ТОО-12 1-2109

Достоверность полученных результатов обеспечивается строгостью вывода основных соотношений, математической постановки и методов решения рассматриваемых начально-краевых задач динамики, соответствием качественных результатов расчета физической картине исследуемых процессов, совпадением количественных результатов в частных случаях с известными в литературе данными расчетов, подтверждается сравнением частных случаев построенных решений с известными решениями других авторов

Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались на международных, федеральных и областных научно-технических конференциях

XXI международной конференции по теории оболочек и пластин (Саратов 2005г),

XXXVI Всероссийском Уральском семинаре «Механика и процессы управления» (Миасс 2006г),

III международной научно-технической конференции «Современные проблемы совершенствования и развития металлических, деревянных, пластмассовых конструкций в строительстве и на транспорте» (Самара 2005г),

второй Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара 2005г ),

61-ой научно-технической конференции по итогам НИР СамГАСА за 2003 г «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре» (Самара 2004г),

XXIV, XXVIII, XXIX Самарских областных студенческих научных конференциях «Общественные, естественные и технические науки» (Самара 1998, 2002,2003г),

21-22-ой межвузовских студенческих научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательской работы студентов в 2001 и 2002 гг «Студенческая наука Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» (Самара 2003г)

В целом по материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 в центральной печати

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и одного приложения Объем диссертации 167 страницы, в том числе 140 страниц основного текста, 44 рисунка и 5 таблиц Список литературы содержит 219 наименований

Подобные работы
Беликов Георгий Иванович
Статика, динамика и устойчивость сетчатых и подкрепленных оболочек с конечной сдвиговой жесткостью
Никитин Константин Евгеньевич
Численное исследование задач статики и динамики пологих геометрически нелинейных изотропных и ортотропных оболочек вращения на основе смешанного метода

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net