Меню

  • На главную

Поиск

  • Гибкие оболочки в приборах

    Posted 8/1/2009 в 4:06:31 ПП

    Значительный цикл работ посвящен установлению основных характеристик упругой гофрированной мембраны, являющейся важным элементом некоторых приборов. В первом приближении такая мембрана может рассматриваться как анизотропная пластинка, а на самом деле — это оболочка с переменной по знаку гауссовой кривизной (в случае, например, синусоидального гофра) или комплекс соединенных между собой коротких конических оболочек (при пилообразном профиле мембраны). Обилие параметров, определяющих конфигурацию гофрированной мембраны, необходимость расчета гибкой оболочки по нелинейной теории — все это представляет большие трудности для получения общих заключений о рабочих характеристиках в зависимости от конструктивных параметров. Вместе с тем при расчете гофрированной мембраны основная задача заключается не в определении распределения напряжений, а в отыскании прогиба в центре мембраны. Это делает доступным ее решение вариационными методами, которые и были до сих пор основным орудием исследования гофрированных мембран.
    Работа Д. Ю. Панова (1941) была одной из первых по нелинейной теории мембран с весьма пологой гофрировкой. Позже к этой тематике подключился В. И. Феодосьев (1945, 1946, 1949). Со временем были сняты стесняющие предположения относительно пологости гофра и плавности его формы, рассмотрены гофрированные пологие оболочки (Л. Е. Андреева, 1953, 1958, 1962), проведены экспериментальные исследования {В. Я. Ильминский, 1955). При расчете гофрированных пластинок и пологих оболочек вариационными методами большое значение имеет выбор координатных функций, особенно в случае, когда число их должно быть невелико, а гофр оболочки густой; при выборе координатных функций должны быть учтены шаг и глубина гофра, его форма, индивидуальные характеристики жесткости (Э. Л. Аксельрад, 1963, 1964).
    Второй тип широко используемых в приборостроении тонкостенных упругих элементов представляют сильфоны. Эти объекты были предметом  анализа уже в монографии В. И. Феодосьева (1949), а позже в работах В. И. Королева (1954) и В. С. Черниной (1955). Сильфоны представляют собой составную конструкцию из тороидальных оболочек, поэтому развитие методов расчета сильфонов следует продвижениям в теории тороидальных оболочек. В разработку этих взаимосвязанных вопросов в последнее десятилетие внесли вклад С. А. Тумаркин (1959), В. С. Чернина (1961),
    A. Н. Волков (1962, 1963), А. Р. Ярошенко (1965), В. А. Сухарев (1966). К этим работам примыкают исследования по изгибу кривых тонкостенных труб (Э. Л. Аксельрад, 1961, 1965).