СТІЙКІСТЬ ТРЬОХШАРОВОЇ ЦИЛІНДРИЧНОЇ ОБОЛОНКИ
DOI:
https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2022.99.0.54Ключові слова:
трьохшарова оболонка, зовнішній тиск, модуль пружності, критичний тиск, стійкість, кранове колесоАнотація
У статті наведені результати досліджень стійкості трьохшарової циліндричної оболонки. Визначено критичний тиск методом варіаційного рахування з використанням рівняння Ейлера змішаної варіаційної задачі. Враховувалися фактори, які мають значний вплив на міцність і стійкість трьохшарової циліндричної оболонки, а саме приведений модуль пружності трьохшарової стінки. В результаті досліджень, з використанням методів варіаційного рахування, використанням рівняння Ейлера змішаної варіаційної задачі складено рівняння умови рівності внутрішніх і зовнішніх сил ортотропної конструкції, яка знаходиться в стані байдужої рівноваги з радіальним переміщенням. Прийнявши отримане раніше рівняння для радіальних переміщень і підставивши його в рівняння потенційної енергії системи на одиницю довжини, отримали рівняння для визначення критичного тиску. Отримане аналітичне рішення було апробоване для конструкції кранового ходового колеса, яке має пружну вставку. Розроблена нова методика розрахунку трьохшарової циліндричної оболонки під дією зовнішнього тиску.
Посилання
Pavliuk, A.V. (2017). Dynamics of three-layer cylindrical shells elliptical cross-sectionwith a longitudinal-transverse discrete ribbed filler. Physics and chemistry of solidstate, 18 (2), 243–248. doi: https://doi.org/10.15330/pcss.18.2.243-248
Ghamkhar, M., Naeem, M., Imran, M., Soutis, C. (2019). Vibration analysis of a three-layered FGMcylindrical shell including the effect of ringsupport. OpenPhysics, 17 (1), 587–600. doi: https://doi.org/10.1515/phys-2019-0060
Kairov, O. S., Vlasov, O. I., Latanska, L. O. (2017). Vlasnikolyvanniakonstruktyvnoneodnoridnykhbahatosharovykhortotropnykhtsylindrychnykhobolonokizkompozytsiinykhmaterialiv. VisnykZaporizkohonatsionalnohouniversytetu. Fizyko-matematychninauky, 2, 57–65. URL: http://journalsofznu.zp.ua/index.php/ physmath/article/view/1303
Larin, O., Morozov, О., Nazarenko, S., Chernobay, G., Kalynovskyi, A., Kovalenko, R., Fedulova, S., Pustovoitov, P. (2019). Determining mechanical properties of a pressure fire hose the type of «T». Eastern-European Journal of Enterprise Technologie, 6/7 (102), 63–70.doi:https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184645
Otrosh, Y., Kovalov, A., Semkiv, O., Rudeshko, I., Diven, V. (2018). Methodology remaining lifetime determination of thebuilding structures.MATECWebofConferences, 230, 1–7. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823002023
Mohamed, Ali J., Alsubari, S., Aminanda, Y. (2016). Hygrothermoelastic analysis of orthotropic cylindrical shells. Latin American Journal of Solids and Structures, 13, 573–589. doi:http://dx.doi.org/10.1590/1679-78252249
Surianinov, M., Yemelianova, T., Lazarieva, D. (2018). Analytical and computer research of stability of three layer shells, supported by stiffness ribs. International Journal of Engineering & Technology, 7(4), 6797–6800. doi: https://doi.org/10.14419/ijet. v7i4.24672
Shah, A., Ali, A.,Naeem, M., Arshad, S. (2012). Vibrations of three-layered cylindrical shells with FGMmiddle layer resting onWinkler and Pasternak foundations. Advances in Acoustics and Vibration, 2012, 1–11. doi:https://doi.org/10.1155/2012/507031
Leonenko, D. V., Starovoitov, E. I. (2015). Impulsive action on the three-layered circular cylindrical shells in elastic media. Izv. SaratovUniv., 15 (2), 202–209. doi: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2015-15-2-202-209
Fidrovska, N. M., Slepuzhnikov, Ye. D., Perevoznyk, I. A. (2019). Vyznachennia mitsnosti trokhsharovoi tsylindrychnoi obolonky. Mashynobuduvannia, 24, 17–23. doi: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2019-24-17-23
Isvandzibaei, M., Jamaluddin, H., Hamzah, R. (2013). Effects of ring support and internal pressure on the vibration behavior of multiple layered cylindrical shells. Advances in Mechanical Engineering, 2013, 1–13. doi: http://dx.doi.org/10.1155/2013/791917
Ghamkhar, M., Naeem, M., Imran, M.,Kamran, M., Soutis, C. (2019). Vibration frequency analysis ofthree-layered cylinder shaped shellwith effect of FGM central layerthickness. ScientificReports, 9, 1–13. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-018-38122-0
Dubrovin, V. M., Butina, T. A. (2014). Modelirovaniedinamicheskoyustoychivostitsilindricheskoyobolochkiprideystviivneshnegoizbyitochnogodavleniya. Naukaiinnovatsii, 6, 1–14. doi: https://doi.org/10.18698/2308-6033-2014-6-1237
Chepurnenko, A. S., Yazyiev, B. M., Lapina, A. P. (2018). Raschettrehsloynoytsilindricheskoyobolochkisuchetompolzuchesti. Stroitelstvoiarhitektura, 4 (21), 14–18. doi: https://doi.org/10.29039/article_5c35ed650acfc0. 48169070
Timoshenko, S. P. (1971). Ustoychivoststerzhneyplastin, obolochek. Moskva: Nauka. http://books.totalarch.com/stability_of_the_plates_and_shells
Alfutov, N. A. (1978). Osnovyiraschetanaustoychivostuprugihsistem. Moskva: Mashinostroenie. https://www.twirpx.com/file/575632/
Fidrovska, N. M., Hryhorov, O. V. (2011). Utochnenyi rozrakhunok kanatnoho barabanu na stiikist. Mashynobuduvannia, 7 (8), 32–38.http://nbuv.gov.ua/UJRN/Mashbud_2011_7-8_6
Fidrovska, N., Slepuzhnikov, E., Larin, O., Varchenko, I., Lipovyi, V., Afanasenko, K., Harbuz, S. 2020. Increaseofoperatingreliabilityofthetravelwheelusingtheuseoftheelasticinserts. EUREKA: PhysicsandEngineering, 5 (30), 69–79. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001387
Fidrovska, N., Slepuzhnikov, E., Varchenko, I., Harbuz, S., Shevchenko, S., Chyrkina, M., Nesterenko, V. (2021). Determining stresses in themetallic structure of anoverhead crane when usingrunning wheels of the newdesign. Eastern-EuropeanJournalofEnterpriseTechnologies, 1/7 (109), 22–31. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225097
Lizin, V. T. &PyatkinV. A. (2003). Proektirovanietonkostennyihkonstruktsiy. Moskva: Mashinostroenie. https://e.lanbook.com/book/817.
