Механика
Общая теория ортотропных оболочек. Часть I
П. Г. Великановab,
Ю. П. Артюхинb a Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ,
г. Казань, Российская Федерация
b Казанский (Приволжский) федеральный университет,
г. Казань, Российская Федерация
Аннотация:
Современное машиностроение ставит задачи расчета тонкостенных конструкций, одновременно сочетающих в себе порой взаимоисключающие свойства: легкость и экономичность, с одной стороны, и высокую прочность и надежность — с другой. В связи с этим использование ортотропных материалов и пластиков представляется вполне оправданным.
В статье продемонстрирована методика комплексного представления уравнений общей теории ортотропных оболочек, которая позволила в комплексной форме существенно сократить число неизвестных и порядок системы дифференциальных уравнений. Особенностью предложенной методики для ортотропных оболочек является появление комплексно-сопряженных неизвестных функций. Несмотря на это, предложенная методика позволяет более компактно представить уравнения, а в некоторых случаях имеется возможность даже вычислить комплексно-сопряженную функцию. В случае осесимметричной деформации эта функция обращается в нуль, а в других случаях влиянием комплексно-сопряженной функции можно пренебречь.
Проверка правильности предложенной методики была продемонстрирована на пологой ортотропной сферической оболочке вращения под действием распределенной нагрузки. В предельном случае были получены результаты и для изотропной оболочки.
Ключевые слова:
механика, дифференциальные уравнения, ортотропные пластинки и оболочки, пологие оболочки вращения, осесимметричная деформация, уравнение и функции Бесселя, функция Ломмеля, гипергеометрические функции.
УДК:
531.39
Поступила в редакцию: 12.04.2022
Исправленный вариант: 18.05.2022
Принята в печать: 14.11.2022
DOI:
10.18287/2541-7525-2022-28-1-2-46-54