Пластинка под действием сосредоточенных сил
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате pdf
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Пластинка под действием сосредоточенных сил
Пластинка бесконечной длины.
Считаем изогнутую поверхность симметричной
относительно оси y
Рассмотрим область x≥0
Рассмотрим узкую полоску вдоль линии
действия сосредоточенных сил (0<х<ε).
Выпишем для полоски основное уравнение
и проинтегрируем его по х, учитывая
симметрию задачи и стремление ε к 0.
Для области
Гр. условия:
при
- по симметрии;
Кроме того считаем
Аппроксимируем прогиб выражением
удовлетворяет на
Подстановка в бигармоническое уравнение
дает:
Из условий на бесконечности находим:
а из условий симметрии
Пластинка конечной длины.
Полная энергия изгиба
Работа внешних сил (внутренних напряжений)
Для 4-х членов ряда получим
Устойчивость пластинок при сдвиге
Рассмотрим случай, когда а>>b
Эксперименты показывают, что при
выпучивании образуются наклонные складки,
близкие к прямолинейным. Прогиб должен
обращаться в 0 на кромках и по узловым линиям
y=kx; l – расстояние между узловыми линиями
Аппроксимируем
Полная энергия равна
Работу касательных сил ищем по формуле
Т.о. угол наклона узловых линий
приблизительно равен 350.
где
Пластинка с конечным отношением сторон
Принимая во внимание
должны быть нечетными
Выберем следующие сочетания индексов
Обозначим
Для квадратной пластинки
Приближенная формула при α≥1
Приближенная формула для жестко
защемленной по всем краям пластинки при α≥1
В момент потери устойчивости и при
закритической деформации
Неравномерное сжатие, чистый изгиб
При α=0 – равномерное сжатие;
α=1 –сжатие по закону треугольника;
α>1 –часть пластины будет испытывать
растяжение;
α=2 –чистый изгиб.
Энергия деформации
Работа внешних сил
Учитывая
при
нечетном.
В первом приближении, когда А11 отлична от
нуля, а все остальные раны нулю.
Для шарнирно опертых кромок пластины
получим:
Комбинированное нагружение
Для квадратной пластинки при m=n=1,
получим:
Равномерное растяжение (сжатие) и сдвиг
Приравнивая U и W, получим:
Выражение в скобках принимает минимальное
значение, когда:
При раздельном действии сжатия и сдвига
получим:
Если
задано, то
будет при
При простом сжатии
При простом сдвиге
При
при
Сжатие в двух направлениях и сдвиг
- критические напряжения при раздельном действии сдвига и
сжатия, а
Чистый изгиб и сдвиг
Обозначим:
- значения
коэффициентов при раздельном действии
изгиба и сдвига
Ортотропные пластинки
Минимум будет при n=1, варьируем число
полуволн m (для пластинки а>>b):