Научное обозрение. Технические наукиscience-review.ru
Научный журнал

Научное обозрение. Технические науки

ISSN 2500-0799ПИ №ФС77-57440

РАСЧЁТ НА ЖЁСТКОСТЬ ГОФРИРОВАННОЙ ПЛАСТИНЫ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ МЕТОДОМ БУБНОВА-ГАЛЁРКИНА

1Академия строительства и архитектуры Донского государственного технического университета

Повышение прочности и одновременно облегчение элементов различных конструкций достигается использованием волнистых тонких пластин, заменяющих ортотропные материалы, при проектировании строительных сооружений [1], [2], [3], [4], [5].

kadomceva_r1.tif

Рис.1.

Рассматривается прямоугольная гофрированная пластина, нагруженная распределённой нагрузкой, перпендикулярной срединной плоскости (Рис. 1). Форма волны пластины имеет вид: kadomceva_f1.eps.

Пластинка рассматривается как конструктивно ортотропная плоская пластина с различными жёсткостями на изгиб. Дифференциальное уравнение изгиба ортотропной пластинки на упругом основании имеет вид [6] :

kadomceva_f1a.eps (1)

где kadomceva_f1b.eps, kadomceva_f1c.eps,

kadomceva_f1d.eps, E и ? – упругие постоянные материала пластины, h – толщина пластины, kadomceva_f1e.eps – длина дуги полуволны.

Перейдя к безразмерным переменным ξ,η следующей заменой kadomceva_f1f.eps получим (1) в следующем виде:

kadomceva_f2.eps (2)

Выражение прогиба w(ξ,η) выберем в виде двойного ряда: kadomceva_f2a.eps,

где w(ξ,η) – функция, удовлетворяющая статическим и кинематическим граничным условиям пластинки, Amn – неизвестные коэффициенты.

Функциональное уравнение метода Бубнова – Галёркина [7], [8] гофрированной пластинки на упругом основании, когда к пластине приложена распределённая нагрузка по всей поверхности и соприкасается с упругим основанием по всей поверхности пластины, примет вид:

kadomceva_f3.eps (3)

k, l = 1,2,3,... После подстановки w(ξ,η) в (3) получим:

kadomceva_f4.eps (4)

k, l = 1,2,3,...

Рассмотрим различные случаи приложения нагрузки и опирания пластины на упругое основание. Систему линейных алгебраических уравнений (4) относительно неизвестных Amn можно представить в виде:

kadomceva_f5.eps, k, l = 1,2,3,... (5)

где

kadomceva_f6.eps (6)

kadomceva_f7.eps (7)

Формулы (6) и (7) для kadomceva_f8a.eps и qkl получены для случая, если распределённая нагрузка действует на пластину по всей поверхности пластины и пластина соприкасается с упругим основанием по всей поверхности.

В случае, если пластина c упругим основанием соприкасается в точках волны, то (6) принимает вид:

kadomceva_f8.eps

В случае, если распределённая нагрузка передаётся через рёбра пластины, то (7) принимает вид:

kadomceva_f9.eps

где l – длина волны, i – номер волны гофры пластины.

Определив коэффициенты Amn из системы линейных алгебраических уравнений (5), получим выражения w(ξ,η), которые позволяют определить неизвестные НДС пластины.


Библиографическая ссылка

Кадомцева Е.Э., Бескопыльный А.Н., Бескопыльная Н.И., Бердник Я.А. РАСЧЁТ НА ЖЁСТКОСТЬ ГОФРИРОВАННОЙ ПЛАСТИНЫ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ МЕТОДОМ БУБНОВА-ГАЛЁРКИНА // Научное обозрение. Технические науки. 2016. № 6. С. 33-35;
URL: https://science-engineering.ru/article/view?id=1124 (дата обращения: 17.09.2026).