Неупругая устойчивость и пластичность цилиндрических оболочек при простом и сложном комбинированном нагружении

В решениях ХХУ1 съезда КПСС придается большое значение шь вышению надежности и экономичности машин и оборудования'/ уменьшению материалоемкости конструкций. Решение проблемы создания конструкций наименьшего веса осуществляется по двум параллельным направлениям, С одной стороны, это — создание новых высокопрочных, жароустойчивых и коррозиоустойчивых сплавов и органических материалов. С другой стороны, это — совершенствование методов расчета конструкций и сооружений на прочность и деформируемость1, изыскание новых возможностей более рационального использования имеющихся материалов.

В последние годы особенно актуальными стали исследования, направленные на снижение материалоемкости конструкций цри одновременном повышении их надежности. В связи с этим в инженерной практике все шире должны использоваться рациональные тонкостенные конструкции, элементами которых являются оболочки или композиции из оболочек вращения.' При проектировании таких конструкций основное место занимает расчет на устойчивость.

Нередко в целях снижения веса, особенно в конструкциях одноразового действия, в элементах их допускаются пластические деформации. В этом случае, вследствие необратимости процесса неупругого деформирования,' важнейшую роль играет реализуемая история нагружения. Исследования, проводимые при работе системы в неупругой стадии, позволяют более точно устанавливать запас устойчивости и несущей способности независимо от того, в упругой или упрутопластической области эксплуатируется конструкция и это позволяет создавать более экономичные и надежные машины и сооружения.1 Решение этой проблемы главным образом зависит от развития теории пластичности." .

Для решения задач устойчивости оболочек в настоящее время используется, как правило, либо теория малых упругопластических деформаций, либо теория пластического течения. Пределы применимости первой из них ограничены простым, либо близким к простому образами процессов нагружения, второй — сложными процессами по траекториям малой кривизны. Выпучивание оболочек сопровождается резким изломом траектории нагружения и деформации. Для таких процессов А. А. Илысшиным получены основные соотношения между напряжениями, деформациями и их приращениями. Практическое применение этих соотношений ограничено недостатком экспериментальных данных. Актуальными являются также исследования влияния до-критического пути нагружения на выпучивание и устойчивость оболочек. Изучению закономерностей неупругого деформирования оболочек в дикритическом состоянии и их устойчивости посвящена настоящая работа.

В диссертации представлены результаты исследований, выполненных автором в 1975;1984 г. г. в рамках тематики НИР кафедры сопротивления материалов, включенных в «Программу комплексной стандартизации методов расчета и испытаний на прочность Госстандарта СССР, комплексную научно-техническую программу САПР Минвуза РСФСР, координационный план по механике НТС Минвуза СССР.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность: научному руководителю доктору технических наук, профессору В. Г. Зубчанинову за постановку задач исследования, обсуждение полученных результатов, всестороннюю поддержку и вниманиепреподавателям и сотрудникам кафедры «Сопротивление материалов» Калининского политехнического института за их помощь при подготовке и проведении экспериментов.