УДК 539.3
Копорулин В.Л.
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОДОЛЬНО СЖАТЫХ ПЛАСТИН, ПОДКРЕПЛЕННЫХ НЕОДИНАКОВЫМИ РАВНООТСТОЯЩИМИ СТРИНГЕРАМИ
Национальная металлургическая академия Украины
В данной работе представлены результаты численного анализа критических нагрузок и соответствующих форм потери устойчивости прямоугольных пластин с нерегулярным подкреплением, а именно, с равноотстоящими неодинаковыми стрингерами. Рассмотрены варианты одностороннего (эксцентричного) и двустороннего (центрального) подкреплений. Продольные кромки панели полагаются незакрепленными. Исследование выполнено на основе ранее представленной уточненной математической модели. Проведен сравнительный анализ эффективности нерегулярного подкрепления рассматриваемого типа с “эквивалентным” регулярным подкреплением. Результаты расчетов сопоставляются с полученными на основе “стержневой” схемы Эйлера.
Ключевые слова: подкрепленная пластина, регулярное подкрепление, потеря устойчивости, критическая нагрузка, общее и местное выпучивание.
In the given paper results of the numerical analysis of critical loads and corresponding buckling forms of the rectangular plates with an irregular reinforcement, namely, supported equidistant non-identical stringers are presented. Variants of one-sided (eccentric) and double-sided (central) reinforcements are considered. Longitudinal edges of the panel relied loose. Research is executed on the basis of earlier presented more precise mathematical model. The comparative analysis of efficiency of an irregular reinforcement of considered type with the "equivalent" regular reinforcement is lead. Results of calculations are compared with received on the basis of Euler's "column" scheme.
Key words: stiffened panel, regular reinforcement, buckling, critical loading, overall and local buckling.
Создание образцов современной техники в ряде случаев связано с использованием “нетрадиционных” элементов, к числу которых в полной мере могут быть отнесены и пластины с так называемым нерегулярным подкреплением, когда ребра в общем случае неодинаковы и расположены на различных расстояниях друг от друга. Специфика и сложность задач расчета устойчивости подобных конструкций заключается в необходимости учета расположения, геометрических и жесткостных параметров каждого ребра в отдельности. Это обстоятельство существенно затрудняет использование различных упрощенных расчетных схем, в частности, конструктивно-ортотропной, основанной на принципе “размазывания” жесткостей ребер по пластине [1]. Рассмотрение же подкрепленной пластины как бесконечно широкой стойки в предположении регулярности и периодичности форм местного выпучивания обшивки [2, 3], не всегда допустимое даже при регулярном подкреплении пластин конечной ширины [4], в данном случае представляется некорректным.