Герб МГТУ им. Н.Э. БауманаНаучно-техническая библиотека МГТУ им. Н.Э. Баумана

Подробное описание документа

   Статья в журнале

Димитриенко Ю. И., Губарева Е. А.
   Асимптотическая теория многослойных тонких упругих пластин с проскальзыванием слоев / Димитриенко Ю. И., Губарева Е. А. - DOI 10.18698/2309-3684-2022-2-2862. - URL: https://mmcm.bmstu.ru/articles/279/ (дата обращения: 23.04.2026) // Математическое моделирование и численные методы. - 2022. - № 2. - С. 30-64.

Скачать документ
Полнотекстовый документ
DOI 10.18698/2309-3684-2022-2-2862
mmcm.bmstu.ru/articles/279/

Рассматривается задача о построении теории расчета напряженно-деформированного состояния тонких многослойных упругих пластин, у которых на границе раздела слоев заданы линеаризованные условия проскальзывания. Решение данной задачи строится с помощью асимптотического анализа общих уравнений трехмерной теории упругости с условиями неидеального контакта слоев. Асимптотический анализ проводится по малому геометрическому параметру, представляющему отношение толщины пластины к ее характерной длине. Получены рекуррентные формулировки локальных квазиодномерных задач теории упругости с проскальзыванием. Для этих задач получены явные аналитические решения. Представлен вывод осредненных уравнений упругого равновесия многослойных пластин с учетом проскальзыванием слоев. Показано, что за счет эффекта проскальзывания слоев система осредненных уравнений теории многослойных пластин имеет повышенный — пятый порядок производных, в отличие от классического четвертого порядка, который имеет место в теории пластин Кирхгофа–Лява. Показано, что асимптотическая теория позволяет получить явное аналитическое выражение для всех шести компонент тензора напряжений в слоях пластины. Как частный случай рассмотрена задача о расчете напряженно-деформированного состояния четырехслойной пластины при изгибе равномерным давлением, с одним коэффициентом скольжения. Получено полное аналитическое решение этой задачи, в том числе — получены явные выражения для всех ненулевых компонент тензора напряжений. Проведен численный анализ решения осредненной задачи для композитной пластины, у которой слои представляют собой однонаправленно-армированные волокнистые материалы, ориентированные под разными углами. Проведен сравнительный анализ влияния углов армирования волокон и коэффициента скольжения слоев на перемещения пластины и распределение напряжений в слоях. Показано, что задача об изгибе пластины с проскальзыванием допускает существование спектра критических значений коэффициента скольжения, при переходе через которые перемещения и напряжения в слоях пластины существенным образом меняются, причем эти критические значения зависят от угла армирования слоев композита.

539.3 Механика деформируемых тел. Упругость. Деформации

Статья опубликована в следующих изданиях

с. 30-64
   Журнал
   Математическое моделирование и численные методы. - ISSN 2309-3684.
   № 2. - 2022.