Cтраница 4
Малочисленность имеющихся таблиц и графиков, описывающих работу теплообменников, обсуждалась в разд. При этом конструктор имел бы возможность чаще обращаться к справочникам и реже использовать ЭВМ. В настоящее время еще имеется значительное поле деятельности для параметрического анализа и публикации его результатов. [46]
Вариационные задачи, возникающие при рассмотрении проблем оптимизации, приводятся, как правило, к сложным системам дифференциальных уравнений. Нахождение оптимальных управлений и оптимальных траекторий движения в аналитической форме никогда или почти никогда не бывает возможным. Однако аналитические решения представляют особый интерес в связи с их наглядностью и возможностью широкого параметрического анализа. [47]
В главе обсуждаются экспериментальные методы оценки меж-слойного разрушения композитов. Кроме классического метода испытания на сдвиг с помощью короткой балки представлен ряд методов, основанных на подходах линейно-упругой механики разрушения: методы двойной консольной балки, расслоения кромки при растяжении, изгиба балки с надрезом на конце, растяжения составного образца с одинарной и двойной накладками, растяжения полосы с косоугольным центральным надрезом. Каждый метод обсуждается с позиций сопротивления материалов. Такого рода подход приемлем ввиду сложной природы композитов. Кроме того, в главе обсуждается взаимосвязь между основными экспериментальными данными и конструкционными свойствами композитов, в том числе рассматриваются критерий разрушения смешанного типа и параметрический анализ, включающий одномерную модель расслоения при выпучивании для оценки взаимосвязи между характеристиками материала и его конструкционными свойствами. Рассмотрены также соотношения между основными показателями свойств полимерного связующего и поведением материала матрицы in situ в составе композита. [48]
Даны численные оценки влияния поперечных сдвигов и геометрической нелинейности на расчетные значения характеристик напряженно-деформированного состояния. Показана принципиальная необходимость учета поперечных сдвигов для широкой области изменения геометрических и механических параметров. Метод Бубнова - Галеркина в сочетании с обобщенной формой метода инвариантного погружения использован при исследовании проблемы собственных колебаний слоистой ортотропной конической усеченной жестко защемленной оболочки. Определены низшие собственные частоты и соответствующие им формы собственных колебаний, даны численные оценки влияния на них поперечных сдвиговых деформаций. Выполнен параметрический анализ полученного решения, включающий в себя оценку влияния поперечных сдвигов, моментности основного состояния, докритических деформаций на критические интенсивности давления. [49]
В трубопроводах потоки жидкостей или газов ( например, нефти или метана) носят ламинарный характер. Для того чтобы преодолевать сопротивление трения вязкости, требуется насосная перекачка. В примере 8.3 был показан изотермический характер потока в трубе, обычно имеющий место и в трубопроводе. Однако для того примера был выбран турбулентный поток. В случае ламинарного потока градиент давления не зависит от массы потока. Соотношение между градиентом давления и расходом может быть легко получено, если использовать метод параметрического анализа, описанный в гл. [50]
В шестой главе рассматриваются слоистые цилиндрические оболочки. Замкнутая система дифференциальных уравнений, описывающая в линейном приближении процесс деформирования слоистой упругой ортотропной композитной цилиндрической оболочки, получена из общей системы и использована при исследовании осесимметричного изгиба оболочки, нагруженной равномерно распределенным внутренним давлением. Выполнен параметрический анализ влияния поперечных сдвигов на интегральные ( прогибы, усилия, моменты) и локальные ( нагрузки начального разрушения) характеристики напряженно-деформированного состояния. На примере этой задачи исследована зависимость решения от функционального параметра / ( z) и показано, что в большинстве практически важных случаев этот параметр можно принять соответствующим квадратичной зависимости сдвиговых поперечных напряжений от нормальной координаты. В параграфе 6.4 дано решение задачи об устойчивости цилиндрической многослойной оболочки, нагруженной внешним давлением. Эта задача рассмотрена как на основе разработанных в настоящей монографии уравнений, так и на основе других вариантов уравнений устойчивости, приведенных в третьей ее главе. Выполнен параметрический анализ полученных решений, что позволило выявить и оценить влияние поперечных сдвиговых деформаций, обжатия нормали, кинематической неоднородности, моментности основного равновесного состояния на критические параметры устойчивости. [51]
В пятой главе описаны слоистые упругие трансверсально изотропные пластинки, имеющие симметричное относительно срединной плоскости строение пакета слоев. Найден широкий класс решений этих уравнений, что позволило, в частности, решить задачу изгиба круговой пластинки, несущей поперечную нагрузку. В качестве примера рассмотрена задача осесимметричного деформирования круговой пластинки. Выполненное исследование, включающее в себя вычисление разрушающей, интенсивности нагрузки, определение механизма возникновения разрушения и определение зоны его инициирования, выявило принципиальную необходимость учета влияния поперечных сдвиговых деформаций на расчетные характеристики напряженно-деформированного состояния для пластин с существенно различными жесткостями слоев. Решена задача устойчивости пластинки, нагруженной силами, действующими в ее плоскости. Составлены общие уравнения устойчивости и подробно исследован тот случай, когда тензор докритических усилий круговой. Для этого случая найден широкий класс решений уравнений устойчивости. В качестве примера дано решение задачи устойчивости круговой пластинки, нагруженной равномерно распределенным по контуру сжимающим радиальным усилием. Эта же задача решена еще и на основе других неклассических уравнений, приведенных в третьей главе, а также на основе уравнений трехмерной теории устойчивости. Выполнен параметрический анализ полученных решений, что позволило указать границы применимости рассматриваемых уточненных теорий, оценить характер и степень влияния поперечных сдвиговых деформаций и обжатия нормали на критические интенсивности сжимающего усилия. [52]