Нестаціонарні нелінійні коливання ортотропних композитних циліндричних оболонок з протікаючою рідиною при дії зовнішніх рухомих імпульсних навантажень
Ключові слова:
композитна циліндрична оболонка, ідеальна нестислива рідина, швидкість потоку, швидкість рухомого навантаженняАнотація
Викладено результати чисельно-аналітичних досліджень впливу на характеристики деформування композитних циліндричних оболонок, в яких тече ідеальна нестислива рідина, при перехідних режимах їх нелінійних коливань в разі дії зовнішніх навантажень, що мають вигляд пакету прямокутних імпульсів тиску. Навантаження вважаються розподіленими по площадці на поверхні оболонки, яка переміщується вздовж оболонки з постійною швидкістю. На базі рівнянь класичної теорії оболонок, записаних в змішаній формі, розроблена та реалізована методика чисельного визначення максимальних значень радіальних прогинів оболонок за весь час перехідного процесу. Із застосуванням цієї методики досліджені залежності максимальних значень прогинів від швидкості потоку U та параметрів навантажень, таких як швидкість переміщення площадки V , кількість повних проходів площадкою всіє довжини оболонки, тривалість імпульсу та його амплітуда. Показано, що при фіксованих інших параметрах навантаження різним значенням U відповідають свої певні значення V , при яких максимальні прогини під час нестаціонарних коливань є найбільшими. Встановлена принципова можливість при наявності певних співвідношень між порівняно невеликими за значенням U та V , швидкого зростання амплітуд нестаціонарних коливань, при яких прогини перевищують межі конструктивних обмежень.
Посилання
Ковальчук П. С. О расчете одночастотных нелинейных колебаний цилиндрических оболочек при взаимодейст- вии с протекающей жидкостью / П. С. Ковальчук // Прикл. механика. – 2005.– Т. 41, № 4. – С. 75–84.
Kovalchuk P. S. On stability of elastic cylindrical shells interacting with flowing fluid / P. S. Kovalchuk, N. P. Podchasov // Int. Appl. Mech. – 2010. – Vol. 46, No 1. – P. 73–82.
Кубенко В. Д. Аналіз стійкості циліндричних оболонок при взаємодії з рухомою рідиною / В. Д. Кубенко, П. С. Ковальчук, М. П. Подчасов // Доп. НАН України. – 2010.– № 5.– С. 50–56.
Кубенко В. Д. Анализ нестационарных процессов в цилиндрических оболочках при взаимодействии с протекающей жидкостью / В. Д. Кубенко, П. С. Ковальчук, Н. П. Подчасов // Прикл. механика. – 2010. – Т. 46, № 10. – С. 36–52.
Amabili M. Nonlinear dynamics and stability of circular cylindrical shell containing flowing fluid. Part 1: Stability / M. Amabili, F. Pellicano, M.P. Paidoussis // J. of Sound and Vibration. – 1999. – Vol. 225, No 4. – P. 655–699.
Болотин В. В. Неконсервативные задачи теории упругой устойчивости / В. В. Болотин. – М.: Физматгиз, 1961. – 340 с.
Вольмир А. С. Нелинейная динамика пластинок и оболочек / А. С. Вольмир. – М.: Наука, 1972. – 432 с.
Вольмир А. С. Оболочки в потоке жидкости и газа. Задачи гидроупругости / А. С. Вольмир. – М.: Наука, 1979. – 320 с.
Подчасов Н. П. Переходные колебания ортотропных цилиндрических оболочек с протекающей жидкостью при действии одиночного импульса внешней нагрузки с подвижной площадкой контакта / Н. П. Подчасов // Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. "Математика в сучасному технічному університеті" (м. Київ, 19-20 квітня 2013 р.). – С. 114–117.
