Vol.3, No 11, 2001 pp.159-166
UDC 624.073.132+624.074.43:624.042.1:539.32(045)
NON-STATIONARY
VIBRATIONS OF MULTILAYER PLATES AND CYLINDRICAL SHELLS. DIFFERENT THEORIES
Sergej. V. Ugrimov, Natalia V. Smetankina,
Natalia V. Dolgopolova
Institute for Problems in Machinery of National Academy of Ukraine
2/10 Pozharsky St., 61046, Kharkov, Ukraine
E-mail: kantor@ipmach.kharkov.ua
Abstract. The paper presents the comparison
of outcomes of research of the stress-strained state (SSS) of multilayer
plates and shells at impulse loading, which are obtained on the basis of
the different two-dimensional theories and three-dimensional theories of
an elasticity.
For definition of SSS are applied the
classical theory of Ambartsumyan, the first-order refined theory of multilayer
plates and shells, and also non-classical refined theory of multilayer
plates based on kinematic hypotheses, supposing cubic relation for tangential
displacements and quadratic one for normal displacements from transversal
coordinate in each of layers.
The possibilities of the theories and
the validity of results obtained is illustrated by several examples of
calculating vibration processes and the processes of propagation of elastic
waves. The influence of a compliance of filler on stresses in carrying
layers of plates and the variation of stresses on thickness of package
at distributed and localized effects are investigated. The results of investigations
allow to establish a class of structures and condition of their loading,
at which the considered two-dimensional theories give reliable outcome.
Also, the vibration of multilayer plates
of complicated form under impulse loading are considered. The approach
offered is based on the elastic immersion method.
NESTACIONARNE
VIBRACIJE VIŠESLOJNIH PLOČA I CILINDARSKIH LJUSPI. RAZLIČITE TEORIJE
Rad predstavlja poređenje ishoda istraživanja naponsko deformacionih stanja
višeslojnih ploča i ljuspi pri impulsnom opterećenju koji se dobijaju na
osnovu raličitih dvodimenzionalnih teorija i trodimenzionalnih teorija
elastičnosti.
Za definiciju naponsko-deformacionog stanja (NPS) se primenjuje klasična
teorija Ambartsumyan-a, prvog reda refinisana teorija višeslojnih ploča
i ljuspi, kao i neklasična refinisana teorija višeslojnih ploča zasnovanim
na hipotezama kinematike, pretpostavljajući kubnu relaciju za tangencijalna
pomeranja i kvadratnu relaciju za normalna pomeranja od transverzalne koordinate
u svakom od slojeva.
Mogućnosti ovih teorija kao i važnost rezultata koji su dobijeni, prikazani
su sa nekoliko primera procesa proračunavanja vibracija i procesa širenja
elastičnih talasa. Uticaj savitljivosti ispune na napone u nosećim slojevima
ploča i promena napona na debljinu paketa pri raspoređenim i lokalizovanim
efektima se istražuje u ovom radu. Rezultati istraživanja dopuštaju da
se utvrdi jedna klasa struktura i uslova njihovog opterećenja, kod kojih
razmatrane dvodimenzijske teorije daju pouzdane rezultate.
Takođe, vibracija višeslojnih ploča komplikovanih oblika se razmatra
pod dejstvom impulsnog opterećenja. Pristup koji se nudi je zasnovan na
metodi elastičnog zadubljenja.