Preview

Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова

Расширенный поиск

УСТОЙЧИВОСТЬ ВНЕШНИХ КОНСОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГЛУБОКОВОДНЫХ АППАРАТОВ

https://doi.org/10.21821/2309-5180-2020-12-2-347-358

Аннотация

В данном исследовании определяется деформация прямоугольной консольной пластины в условиях сложного изгиба, когда на ее поверхности действует равномерная поперечная нагрузка, а на параллельных свободных краях приложена равномерная сжимающая нагрузка в плоскости пластины. Консольные пластины широко применяются в различных отраслях техники, в том числе в военном и гражданском судостроении. Отмечается, что чаще всего такие пластины нагружены поперечной нагрузкой (равномерной, сосредоточенной и т. д.), под воздействием которой они испытывают изгибные деформации. В консольных тонких наружных элементах глубоководных аппаратов (подводные лодки, глубоководные торпеды, батискафы) сжимающая нагрузка от давления воды в плоскости пластины, приложенная к ее свободным краям, может быть значительной и вызвать потерю устойчивости. Задача устойчивости описывается в работе системой дифференциальных уравнений четвертого порядка в частных производных относительно искомой функции прогибов. В качестве параметра основное уравнение изгиба содержит равномерно распределенное давление на боковые свободные края пластины. Функция прогибов получена в результате итерационного процесса суперпозиции двух основных исправляющих функций в виде гиперболо-тригонометрических рядов по двум координатам. Эти функции поочередно компенсируют невязки выполнения граничных условий от каждой из них. Критерием окончания итерационного процесса является стремление к нулю всех невязок. Поиск первой и последующих критических нагрузок осуществляется перебором величины нагрузки до появления новой устойчивой формы равновесия. Получен спектр нескольких первых критических нагрузок и представлены соответствующие им формы равновесия.

Об авторах

С. О. Барышников
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
Россия


М. В. Сухотерин
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
Россия


Т. П. Кныш
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
Россия


Список литературы

1. Ярцев Б. А. Композитные конструкции наружного корпуса и элементов оперения подводной лодки / Б. А. Ярцев, В. М. Шапошников // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. - 2017. - № 1 (379). - С. 36-44.

2. Xiang-sheng С. The bending stability and vibration of cantilever rectangular plates / C. Xiang-sheng // Applied Mathematics and Mechanics. - 1987. - Vol. 8. - Is. 7. - Pp. 673-683. DOI: 10.1007/BF02458265.

3. Xiang-sheng С. On buckling of cantilever rectangular plates under symmetrical edge loading / C. Xiang-sheng // Applied Mathematics and Mechanics. - 1990. - Vol. 11. - Is. 4. - Pp. 377- 383. DOI: 10.1007/BF02015121.

4. Исаулова Т. Н. Устойчивость консольно защемленной косоугольной неоднородной пластины в сверхзвуковом потоке газа / Т. Н. Исаулова, И. М. Лавит // Прикладная механика и техническая физика. - 2011. - Т. 52. - № 4 (308). - С. 191-204.

5. Сухотерин М. В. Устойчивость сжатых панелей обшивки судна / М. В. Сухотерин, Т. П. Кныш, Л. В. Анненков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2013. - № 2. - С. 51-58.

6. Сухотерин М. В. Определение спектра критических нагрузок и форм равновесия сжатых панелей обшивки корпуса судна / М. В. Сухотерин, Е. В. Потехина, Л. В. Анненков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 2 (24). - С. 44-51.

7. Анненков Л. В. Исследование устойчивости защемленной прямоугольной пластины, сжатой в одном направлении / Л. В. Анненков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 3 (31). - С. 48-53. DOI: 10.21821/2309-5180-2015-7-3-48-53.

8. Sukhoterin M. V. Influence of transverse loading on the stability clamped rectangular plate / M. V. Sukhoterin, S. O. Baryshnikov, T. P. Knysh, N. F. Pizhurina // MATEC Web of Conferences. - EDP Sciences, 2018. - Vol. 239. - Pp. 01022. DOI: 10.1051/matecconf/201823901022.

9. Osadebe N. N. Stability analysis of SSSS thin rectangular plate using multi - degrees of freedom Taylor Maclaurin’s series in Galerkin’s variational method / N. N. Osadebe, V. C. Nwokike, O. A. Oguaghamba // Nigerian Journal of Technology. - 2016. - Vol. 35. - Is. 3. - Pp. 503-509. DOI: 10.4314/njt.v35i3.5.

10. Eslami M. R. Buckling and postbuckling of beams, plates, and shells / M. R. Eslami, J. Eslami, Jacobs. - Cham, Switzerland: Springer International Publishing, 2018. - 588 p. DOI: 10.1007/978-3-319-62368-9_4.

11. Тимошенко С. П. Пластинки и оболочки / С. П. Тимошенко, С. Войновский-Кригер. - М.: Гос. изд-во физ.-мат. литературы, 1963. - 635 с.

12. Сухотерин М. В. Расчет прямоугольных пластин Рейсснера / М. В. Сухотерин, С. О. Барышников. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2015. - 151 с.


Рецензия

Для цитирования:


Барышников С.О., Сухотерин М.В., Кныш Т.П. УСТОЙЧИВОСТЬ ВНЕШНИХ КОНСОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГЛУБОКОВОДНЫХ АППАРАТОВ. Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2020;12(2):347-358. https://doi.org/10.21821/2309-5180-2020-12-2-347-358

For citation:


Baryshnikov S.O., Sukhoterin M.V., Knysh T.P. STABILITY OF EXTERNAL CANTILEVER ELEMENTS OF DEEP-SEA VEHICLES. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2020;12(2):347-358. (In Russ.) https://doi.org/10.21821/2309-5180-2020-12-2-347-358

Просмотров: 161


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-5180 (Print)
ISSN 2500-0551 (Online)