Static thermal stability of a shallow geometrically irregular shell made of orthotropic temperature-sensitive material

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A flat orthotropic geometrically irregular shell of constant torsion, whose thermomechanical parameters are linearly dependent on temperature, is considered. When the temperature reaches a certain value, the change in the shape of the equilibrium occurs abruptly, which causes a change in the initial geometry of the shell. These temperatures are called critical. For practice, the relationships connecting the critical temperatures with the geometrical and thermomechanical parameters of the geometrically irregular shell are of considerable interest. The solution of the problems of static thermal stability of geometrically irregular shells usually begins with an analysis of their initial momentless state. Tangential forces caused by shell heating are defined as solutions of a system of singular differential equations of momentless thermoelasticity. These efforts are contained in the Brian or Reissner forms in the equations of static thermal stability and the further solution of the problem essentially depends on their structure. In this paper, the solution of singular momentless thermoelasticity is found by elementary functions. Using the method of displacement functions, the equations of moment thermoelasticity, written in the components of the displacement field, are reduced to a single singular differential equation in partial derivatives of the eighth order depending on the temperature, which is assumed to be constant. The solution is written as a double trigonometric series. The coefficients of the series, based on the Galerkin procedure, are determined as solutions to a linear homogeneous algebraic system of equations. From the equality to zero of the determinant of this system, an algebraic equation of the fifth degree is obtained for the relative critical temperature. The smallest positive real root of which is the desired temperature. A quantitative analysis of the influence of the geometrical and thermomechanical parameters of the geometrically irregular shell on the value of the critical temperature is carried out.

About the authors

Maria Vladimirovna Wilde

Saratov State University

Email: mv_wilde@mail.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Head Scientist Researcher

Olga Anatol'evna Myltcina

Saratov State University

Email: omyltcina@yandex.ru
Candidate of physico-mathematical sciences, no status

Stepan Andreevich Grigoriev

Saratov State University

Email: kafedramtuibm@yandex.ru

Grigorii Nikolaevich Belostochny

Saratov State University

Email: belostochny@mail.ru
Doctor of technical sciences, Professor

References

  1. Жилин П. А., "Линейная теория ребристых оболочек", Изв. АН СССР. МТТ, 1970, № 4, 150-162
  2. Белосточный Г. Н., Ульянова О. И., "Континуальная модель композиции из оболочек вращения с термочувствительной толщиной", Изв. РАН. МТТ, 2011, № 2, 32-40
  3. Назаров А. А., Основы теории и методы расчета пологих оболочек, Стройиздат, Л., М., 1966
  4. Красюков В. П., Панкратов Н. Д., Рассудов В. М., Метод тригонометрических рядов в решении температурных задач теории пологих оболочек, СГУ, Саратов, 1974
  5. Подстригач Я. С., Коляно Ю. М., Обобщенная термомеханика, Наук. думка, Киев, 1976
  6. Коляно Ю. М., Кулик А. Н., Температурные напряжения от объемных источников, Наук. думка, Киев, 1983
  7. Мыльцина О. А., Белосточный Г. Н., "Устойчивость нагретой ортотропной геометрически нерегулярной пластинки в сверхзвуковом потоке газа", Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2017, № 4, 109-120
  8. Белосточный Г. Н., Рассудов В. М., "Континуальный подход к термоустойчивости упругих систем «пластинка–ребра»", Прикладная теория упругости, Сарат. политехн. ин-т, Саратов, 1980, 94-99
  9. Огибалов П. М., Грибанов В. Ф., Термоустойчивость пластин и оболочек, МГУ, М., 1958
  10. Огибалов П. М., Вопросы динамики и устойчивости оболочек, МГУ, М., 1963
  11. Белосточный Г. Н., "Аналитические методы определения замкнутых интегралов сингулярных дифференциальных уравнений термоупругости геометрически нерегулярных оболочек", Доклады Академии военных наук, 1999, № 1, 14-25
  12. Мыльцина О. А., Белосточный Г. Н., "Термоупругость подкрепленной пластинки под действием быстропеременных температурно-силовых воздействий на границе", Вестник Московского авиационного института, 21:2 (2014), 169-174
  13. Канторович Л. В., Крылов В.И., Приближенные методы высшего анализа, Физматлит, М., 1962

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».