Умный поиск 


3_2016_s_10

Название статьи НЕУСТАНОВИВШАЯСЯ ПОЛЗУЧЕСТЬ СЛОИСТЫХ СТЕРЖНЕЙ НЕРЕГУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ИЗ НЕЛИНЕЙНО-НАСЛЕДСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Авторы

А.П. Янковский, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории «Физики быстропротекающих процессов», Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, г. Новосибирск, Россия, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МЕХАНИКА ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА
Год 2016 номер журнала 3 Страницы 87-96
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 539.376 Индекс ББК  
Аннотация Рассмотрена неустановившаяся ползучесть однородных и металлокомпозитных стержней (балок) нерегулярной слоистой структуры. Балки состоят из тонких стенок и прикрепленных к ним сверху и снизу полок (несущих слоев). Стенки и несущие слои изготовлены из однородных изотропных материалов. Механическое поведение этих материалов описывается нелинейно-наследственной теорией ползучести Ю.Н. Работнова. На базе гипотез теории Тимошенко с привлечением идеи метода шагов по времени сформулирована задача неупругого изгибного деформирования таких стержней с учетом ослабленного сопротивления их стенок поперечному сдвигу. Показано, что в дискретные моменты времени механическое поведение указанных материалов слоев формально подчиняется определяющим соотношениям нелинейно-упругого изотропного тела с начальным напряженным состоянием, которое известно. Для линеаризации поставленной задачи в каждый дискретный момент времени использован метод секущего модуля. Исследованы особенности изгибного поведения трех- и пятислойных однородных и металлокомпозитных стержней при кратковременном и длительном их нагружении. Для простоты рассмотрены лишь статически определимые двухопорные и консольные балки, находящиеся под действием равномерно распределенной поперечной нагрузки класса Хевисайда. Установлено, что использование классической теории расчета таких балок приводит к предсказанию неоправданно заниженной их податливости, особенно в условиях ползучести. Показано, что в балках с усиленными несущими слоями ползучесть в основном развивается за счет деформаций поперечных сдвигов, которые активно накапливаются в стенках таких конструкций.
Ключевые слова неустановившаяся ползучесть, слоистые балки, нелинейная наследственность, неупругое деформирование, теория Тимошенко
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Карпов, В.В. Прочность и устойчивость подкрепленных оболочек вращения: в 2 ч. / В.В. Карпов. — М.: Физматлит, 2010. — Ч. 1: Модели и алгоритмы исследования прочности и устойчивости подкрепленных оболочек вращения. — 288 с.
  • Casanova, P. Analysis of metallic fibre-reinforced concrete beams submitted to bending / P. Casanova, P. Rossi // Matér. Construct. — 1966. — Vol. 29. — Pp. 354–361.
  • Purkiss, J.A. Comparison between the short and long term behaviour of fibre reinforced and unreinforced beams / J.A. Purkiss, P. Blagojević // Composite Struct. — 1993. — Vol. 25. — Pp. 45–49.
  • Arduini, M. Brittle failure in FRP plate and sheet bonded beams / M. Arduini, A. Di Tommaso, A. Nanni // ACI Structural J. — 1997. — Vol. 94, No. 4. — Pp. 363–370.
  • Chen, J.F. Shear capacity of FRP strengthened RC beams: FRC debonding / J.F. Chen, J.G. Teng // Construction and Building Materials. — 2003. — Vol. 17, No. 1. — Pp. 27–41.
  • Jumaat, M.Z. Problems associated with plate bonding methods of strengthening reinforced concrete beams / M.Z. Jumaat, M.A. Alam // J. of Appl. Sci. Res. — 2006. — Vol. 2, No. 10. — Pp. 703–708.
  • Немировский, Ю.В. Рациональное и оптимальное проектирование слоистых стержневых систем / Ю.В. Немировский, А.В. Мищенко, И.Т. Вохмянин. —Новосибирск: НГАСУ, 2004. — 488 с.
  • Работнов, Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций / Ю.Н. Работнов. — М.: Наука, 1966. — 752 с.
  • Работнов, Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел / Ю.Н. Работнов. — М.: Наука. Физматгиз, 1977. — 384 с.
  • Карпов, В.В. Прочность и устойчивость подкрепленных оболочек вращения: в 2 ч. / В.В. Карпов. — М.: Физматлит, 2011. — Ч. 2: Вычислительный эксперимент при статическом механическом воздействии. — 248 с.
  • Chami, G.A. Creep behaviour of CFRP-strengthened reinforced concrete beams / G.A. Chami, M. Theriault, K.W. Neale // Construction and Building Materials. — 2009. — Vol. 23, No. 4. — Pp. 1640–1652.
  • Мищенко, А.В. Ползучесть однородных и слоистых рам на основе трехкомпонентной модели / А.В. Мищенко, Ю.В. Немировский // Изв. вузов. Строительство. — 2009. — № 5. — С. 16–24.
  • Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов: учеб. для втузов. — 9-е изд., перераб. / В.И. Феодосьев. — М.: Наука, 1986. — 512 с.
  • Янковский, А.П. Исследование установившейся ползучести слоистых металлокомпозитных балок с учетом ослабленного сопротивления поперечному сдвигу / А.П. Янковский // Теоретич. и прикл. механика: междунар.
    науч.-техн. сб. — 2016. — Вып. 31. — С. 168–175.
  • Юзиков, В.П. Строительная механика тонкостенных стержней / В.П. Юзиков, Н.Н. Панасенко. — Волгоград: Волгоградское науч. изд-во, 2013. — 361 с.
  • Перельмутер, А.В. Устойчивость равновесия конструкций и родственные проблемы: в 2 т. / А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер — М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2007. — Т. 1. — 670 с.
  • Янковский, А.П. Анализ ползучести армированных балок-стенок из нелинейно-наследственных материалов в рамках второго варианта теории Тимошенко / А.П. Янковский // Механика композиционных материалов и конструкций. — 2014. — Т. 20, № 3. — С. 469–489.
  • Goldhoff, R.M. The application of Rabotnov’s creep parameter / R.M. Goldhoff // Proc. ASTM. — 1961. — Vol. 61.
  • Turner, F.H. A study of the applicability of Rabotnov’s creep parameter for aluminium alloy / F.H. Turner, K.E. Blomquist // JAS. — 1956. — Vol. 23, No 12.
  • Никитенко, А.Ф. Ползучесть и длительная прочность металлических материалов / А.Ф. Никитенко. — Новосибирск: НГАСУ, 1997. — 278 с.
  • Бахвалов, Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения) / Н.С. Бахвалов. — М.: Наука, 1973. — 631 с.
  • Ильюшин, А.А. Труды / А.А. Ильюшин, сост. Е.А. Ильюшина, В.Г. Тунгускова. — М.: Физматлит, 2007. — Т. 3: Теория термовязкоупругости. — 288 с.
  • Хажинский, Г.М. Модели деформирования и разрушения металлов / Г.М. Хажинский. — М: Науч. мир, 2011. — 231 с.
  • Композиционные материалы: справ. / под ред. Д.М. Карпиноса. — Киев: Наук. думка, 1985. — 592 с.