Мельник В.Н., Карачун В.В.
Национальный технический университет Украины «КПИ»
компоненты тангенциальной и изгибной деформации
поплавкового подвеса
Принимая, что края оболочки свободны от закреплений,
то есть к ним не приложены усилия и моменты, для фор-мулировки граничных
условий выполним сечение с-с оболочки
(рис. 1, а). На рис. 1, б введены следующие обозначения:
продольные нор-мальные усилия в
направлении координаты z;
- касательное усилие, действующее в кольцевом направлении;
обобщенное усилие на
срез, которое действует в площади сечения в направлении радиуса.
Так как в нашем случае
то общая
формула для определения Q1 может
быть представлена в виде, полагая
:
(1)
Таким образом, уже можно сформулировать граничные условия в общем виде:
(2)
(3)
Формулы (2) (3) можно записать иначе:
(4)
(5)
где
характеризуют равномерную по толщине оболочки деформацию,
определяемую растяжением и сдвигом срединной поверхности;
определяют
линейно изменяющуюся по толщине деформацию, связанную с изгибом срединной
поверхности. Другими словами, первые три параметра - компоненты тангенциальной
деформации, последние два - компоненты изгибной деформации.
Преобразуем соотношения (4), (5):
(6)
(7)
![]()


(8)
Выражение (6) преобразуем, введя замены -
, а также подставляя значения постоянных Ламе
и кривизн
и
.
Введем следующие предположения:
(9)
В формулах (6) следует помнить, что
Таким образом,



(10)

Проведем проверку выражения (10) для случая цилиндрической оболочки. Для
этого следует принять
Тогда имеем:

С другой стороны, положим в выражении (6)
Получим-

Так как
, то, очевидно,
что эти выражения совпадают.
Перейдем в формуле (10) к безразмерным переменным:


После отбрасывания черточек сверху, получаем:

(11)

Теперь вычислим значение величины ω воспользовавшись выражением (7):

(12)

Перейдем к безразмерным величинам сразу отбрасывая
черточки сверху. Получаем:
(13)
Проверим для случая цилиндрической оболочки. Из формулы (12) имеем-

В то же время, из (5.50) получаем-

то
есть, значения совпадают.
Вычислим выражение
из формулы (8):








![]()
![]()
(14)
Проверим это выражение. Для цилиндрической оболочки имеем:

При
получаем:

То есть, совпадают.