Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ДИНАМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ОБОЛОЧКИ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ тетрагональнОЙ СТРУКТУРЫ

Немеребаев М. Н., Бекмуратов М. М., Орынбаев С. А., Актаев Е. К.,

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБОЛОЧЕК ТЕТРАГОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Особенностью композиционных материалов, связанных с их структурной неоднородностью, является резкая анизотропия механических свойств, проявляющаяся в ярко выраженной зависимости прочности и жесткости от направления нагружения. Высокая удельная прочность материала реализуется при нагружении в направлении армирования. Таким образом композиционные материалы обладают рядом специфических свойств, требующих разработки специальных методов проектирования и расчета.

Особую актуальность приобретают методы определения физико-механических характеристик конструкций, работающих в условиях динамического нагружения.

Существуют неразрушающие методы определения физико-механических характеристик, основанные на использовании вибрационных и ультразвуковых способов [3, 10, 24, 42, 44, 45, 46, 61, 67, 68, 89, 90, 93, 99, 131], [140, 141, 142, 153]. Однако эти методы позволяют определять упругие постоянные в области очень высоких частот.

Ниже предлагается новый способ определения упругих постоянных, пригодный для определения характеристик оболочек и элементов конструкций, выполненных из композиционных материалов. Идея метода заключается в решении простейшей задачи идентификации, согласно которой экспериментально определяются несколько собственных частот колебаний исследуемой конструкции. Число экспериментально определяемых собственных частот должно равняться числу искомых упругих постоянных. Далее записываются соотношения, дающие аналитическую связь между спектром собственных частот и упругими характеристиками материала, после чего по известным собственным частотам находятся неизвестные характеристики материала.

В данной главе рассмотрим два подхода к решению поставленной задачи.

Первый подход основан на использовании в качестве расчетной модели некоторой оболочки.

Второй – на полученных ниже соотношениях теории сетчатых оболочек.