CC BY
31
ет продолжительность ручного массажа вымени при возбуждении рефлекса молокоотдачи, так как способы защиты, связанные с понижением разрежения в подсосковом пространстве и межстенных камерах доильных стаканов, отчасти блокируют сфинктер соска и препятствуют выводу молока в начале доения коров. Для преодоления этого дополнительного сопротивления необходим более длительный массаж вымени, превышающий стандартный процесс в 1,4...2,1 раза. Аналогичная зависимость проявляется и в конце доения коров. Система микроколебаний сосковой резины (в УКСМ и УКСМ с ЭП) решает эту проблему и совместно с ручным массажом обеспечивает быстрое возбуждение и поддержание рефлекса молокоотдачи.
Выводы
Сравнительная оценка технологических возможностей различных технических средств контроля доения коров, при реализации «гибкой» технологии, выявила преимущества УКСМ и УКСМ с ЭП. При низких затратах времени на ручной массаж вымени в пределах 16.19 с удои коров с их применением соответственно выросли на 13,5 и 15,8%. Причем УКСМ можно использовать при модернизации любой системы доения коров как приставку к доильному аппарату без изменения его конструкции. А УКСМ с ЭП применять как основной функциональный блок доильного агрегата, работающего без пневмопульсатора.
Результаты исследований подтверждены приемочными испытаниями УКСМ и УКСМ с ЭП на машинно-испытательной станции (МИС).
Литература
1. Карташов, Л.П. Исследование технологии машинного доения коров с прибором контроля и регулирования процесса выведения молока / Л.П. Карташов, М.Л. Гордиевских, Н.Г. Анисимов // Актуальные вопросы механизации животноводческих ферм. - Алма-Ата: ВО ВАСХНИЛ, 1987. - С. 9-19.
2. А.с. 1407461 СССР Устройство контроля и регулирования процесса выведения молока / М.Л. Гордиевских [и др.]. - № 4095723/30-15; Заявл. 22.07.86; Опубл. 07.07.88. - Бюл. № 25.
3. А.с. 1628992 СССР Устройство контроля и регулирования процесса выведения молока / М.Л. Горди-
евских [и др.]. - № 4606147/15; Заявл. 21.11.88; Опуб. 23.02.91. - Бюл. №7.
4. А.с. 1653661 СССР Устройство контроля и регулирования процесса выведения молока / М.Л. Горди-
евских [и др.]. - №4688009/15; Заявл. 05.06.89; Опуб. 07.06.91. - Бюл. №21.
5. Гордиевских, М.Л. Обоснование конструктивных и технологических параметров устройства контроля и регулирования процесса выведения молока / М.Л. Гордиевских // Вестн. Челяб. гос. агроинженер. ун-та. - 2000. - Т. 33. - С. 66-71.
6. Гордиевских, М.Л. Обоснование конструкции и режимов работы устройства контроля и стимулирования молокоотдачи / М.Л. Гордиевских // Вестн. Челяб. гос. агроинженер. ун-та. - 2001. - Т. 34. - С. 66-71.
7. Гордиевских, М.Л. Результаты производственной проверки устройства контроля и стимулирования молокоотдачи / М.Л. Гордиевских // Вестн. Челяб. гос. агроинженер. ун-та. - 2003. - Т. 39. - С. 66-71.
УДК 620.1:539.3 В.И. Матюшин
КОСОСИММЕТРИЧНОЕ ОДНОРОДНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ АРКИ ПРИ РАСПРЕДЕЛЕНИИ НАПРЯЖЕНИЙ стг И тг0 ВДОЛЬ ОСИ ПО ЗАКОНУ ПАРАБОЛЫ
В статье рассматривается методика получения однородных решений в случае кососимметричного загружения цилиндрической арки нагрузкой, изменяющейся по закону параболы. Показана структура однородного решения, получены функции и дано решение системы однородных уравнений.
1. Структура однородного решения кососимметричной задачи
В рассматриваемом случае нормальные напряжения стг и касательные тг0 меняются вдоль оси по закону параболы, а касательные напряжения тхг - по линейному закону. Структура напряжений, входящих в граничные условия на боковых поверхностях арки, в общем виде выглядит так:
<7„-M
тгв =M
Арл-В^—h Ci—— + ^ ®\Р h t/j——
V
f
p
ръ J
г - Ар -В2 С —
У Р Р J
Txr=M В выражении (1) М =
азР2 + h+c3 ~
1-СІ
р р
\
V
\ /
Р Р
1 л 1
---Ьб/2 —
р р
siné?;
а2р3 + Ъ2Р + с2-----V^2~
cos0:
(1)
Р1
G
- ; р, — безразмерные координаты.
(1 -р)С
Как видно из (1), в формулах для напряжений, содержащих х2, выражения отличаются только коэффициентами Bi и В2 при слагаемом, имеющем множитель 1/р. Если подчинить напряжения (1) однородным граничным условиям на боковых поверхностях цилиндрической арки, то получим 10 линейных алгебраических уравнений, которые при их решении окажутся несовместными. Чтобы получить совместно решаемую систему уравнений, необходимо сделать следующее:
1. Построить такое решение, у которого коэффициенты В1 и В2 будут одинаковыми.
2. В напряжения, не содержащие x , ввести дополнительные решения, которые были бы линейно независимыми по отношению к уже использующимся.
Получение таких решений делает систему уравнений совместной и, кроме того, уменьшает количество уравнений до 8. Действительно, при выполнении однородных граничных условий для напряжений уравнения при х2 от напряжений аги тге оказываются одинаковыми и вместо четырех их будет только два.
2. Методика построения решения, содержащего в напряжениях x2
Самой трудной частью этой задачи является получение решения, у которого В1 = В2 = В. С этой целью возьмем такие решения:
1) <Pi =
4
sin О +
4&-И‘р
QzosQ
а„
<т, =М
<7а=М
-2 1 9 , 3
-Зі5 —ь — р\пр + — р Р 2 2 .
1 3
3
sin в н— рв cosû 2
3
ЗЕ, —\--p\np--р sin О л— рв cos в
р 2
2
2
сгх = М | 6р1п р sin О — ЄрО cosé? ¿]0; т& =М [■ 6^1 р + l^osé? + 60sin0^fio', тхг =м\бі& p +1 jin é? - ô^cosé? Ja0;
(2)
тгв =M
^ ,i2l 3 , 3 Л
-Ч -+-p^p+-p
2 )<Ръ и, —M
£2 2 1 „4
£ P —.P
cosû-----рв sin в
2
KO-
G a =M<
-4//£2 ——^-4 juj?
. P 2 .
" 1 1
sin $-2^-2 jLijpO cosO \ba;
smO + 2^-2juj?e cosO
ao;
ст. =М<
А/и%2 ^- + Ц+ /и~2>
Бт в -4^+ /и]рдсо$6 >Ьа\
т& =М \lcos6-А^-2/и]}$>х!&в ж-, тхг =М |зт <9 + 4<-2//^соз0^|&о;
Р 2
соб в + 2 С- 2¡и ^р б^т в >Ьо;
(3)
3) (рх = <^3 (><9со8<9 + /?1п /^тб^.
ста =М
(7г=М
2 1 I
3^ — + 6рр\пр $>тв + 6ррв со$>9
Р )
V
Г 2 1
3^ —+ 6/^рЬ/? бш 0 + 6///?# с об#
V Р ) .
(7Х=М \ ^Г^>в со^О + р\п
т& =М\ 6/л {+ 1п р^оъв + 6цвбш в с]о^; тхг =М\ 6//{+1п р^тв-в/лвсо^в^^-,
/ 2 1 4 -3£ — соъв
Р
с0;
с0;
тг(9 =М
с0;
(4)
4) ^ =
(Р2 =
11 3 9
—#5 - - #>1п Р + -#Р31п р - —&ъ 10 р 4 16
со$0
4,;
<7Г =М
^4\ар-^2р2\пр + ^р4 1 1
2^-2//^2— + — ^3 -12//^>-2^-2//3’1п Р Р 2
йа эт 6*;
ста =М
сг =М
-2К,-2р^2 — -— ^ -\2р^р + 2С-2//^>1п р Р 2
с1„ вт в\
4//^2----4^+ //^1п р + 2^+3//^>
Р
тас=м |<-2//1руо-2^-4//^,о^со80; г*г = М |<-2//Тд ,9-2<-4//^г0^8т6>;
гг* =М
2<-2//^2--2<-2//^1пр + -С-12//^
2
й?„ сое#.
(5)
В решениях (2)-н(5) содержатся функции, имеющие множители 08Ю0 и ^созб1 у напряжений, входящих в граничные условия на боковых поверхностях цилиндрической арки. Чтобы упростить решение освободимся от них. С этой целью решим такие уравнения:
9 >
-а0-2І-2^\+6/лс0 = 0;
- 6ао + 4<- 2ц\ - 6цсо = 0;
2<-2^30 =0.
- 3 я о - 4мЬс - Зсо + 2(3-2м)do = 3 яо - 4(1 -м)Ьо + Зсо - 2(1 -2м№
(6)
После решения системы уравнений (6) найдем
4
а„
= -<-2//}і0;
3
с0 =-
2 <-2//
3 /и
с10 =----------------------------—Ъп
2ц
(7)
Подставив (7) в решения (2н-5) и умножив все на 1ф, получим напряжения, удовлетворяющие условию В1 = В2 = В в выражениях (1).
3. Общее решение задачи
Общее решение поставленной в данном разделе задачи будет состоять из решений (2)н-(5) и решений, дополняющих содержание структуры (1).
Эти решения легко получаются путем соответствующего выбора функций, входящих в решение [1]. Приведем окончательные выражения этих функций:
<Р\ = <-2 М.
7т^5 — + \ <-м23рЬр +1 2/^РЪ 1п р - ^ - 4^2р3
1Ъ р э 2* о
эт в +
^1-2/л23Р + М&3
всозв | С- 2ц
3
3
4
8
эт в
3 И
— ¿р 0 соэ О
+ \?Р~4&3
Х7 н——-—— Х6 эт 0 + — ^р 1п р ч-рЗіп 0 + 2р0 соэ в ~^\ 6 <-//^ р 2
1 чС9 1 і 1
ср2 = — С-2¡л <^4 1п р-^2 р21п р + — р4 А — С_2//^2 ір21п р00526 -
2 \ 3 4 у 4
■ р2Оъ іп 29)Х1 +
1 9
соэ 20 л— В ОВ ■
2
2 <-//
1-2//
-(1 -2//)^4 -1(5-4[л)Е,2р2 +1(2-М)р4
4
8
Х5 +
1
+ -3
3^1 1 ( 1 Л
?--р,]р + -Хі\ар + -\?--р
о
2
С;
<Рз = ]_ 4
1 ^ 1
# V --р4 с + /¿4^ - - (1 - 2м)ї2(р21п /78ІП 20 - р10со$20)Х1 +
4
1 і 1
Єр*--р6 \Х2—(Є-р2\пр)Х1 ъ ) 4
1 9
8Іп26' + -0Р + Х3)р26'.
з
От функций (8), согласно [1], получены формулы напряжений и перемещений. В соответствии с граничными условиями составлены уравнения и получено решение системы этих уравнений.
1. В соответствии с методикой построения однородных решений, вместо десяти уравнений решалось только восемь уравнений.
2. Однородные решения удовлетворяются решением семи уравнений.
3. Решения однородных уравнений внутри арки дают нетривиальное решение.
1. Галёркин, Б.Г. К вопросу об исследовании напряжений и деформаций в упругом изотропном теле / Б.Г. Галёркин // Соч. Т.1. - М.: Изд-во акад. наук СССР, 1953. - С. 318-321.
Получение однородных решений теории упругости для кругового цилиндра в случае пространственного приложения нагрузок представляет одну из основных проблем расчета сложных пространственных конструкций. В этом случае конструкция расчленяется на отдельные элементы простейших форм, для которых возможно получение решений теории упругости, удовлетворяющих заданным граничным условиям. После выполнения граничных условий для отдельных элементов путем их стыкования (сращивания) образуется сама пространственная конструкция. Для ее образования необходимо выполнить дополнительные условия (условия «сращивания»), которые вытекают из условий работы реальной пространственной конструкции. Уравнения, входящие в эти условия, должны содержать в своем составе произвольные коэффициенты. Для получения таких уравнений в теории упругости привлекаются однородные решения, т.е. такие решения, которые удовлетворяют однородным (нулевым) граничным условиям в задачах для отдельных элементов и содержат в своем составе неопределенные коэффициенты, необходимые для сращивания этих элементов.
Во многих задачах элементом пространственной конструкции является круговой цилиндр или его часть. Поэтому в данной работе делается попытка получения однородных решений для кругового цилиндра при указанном выше законе распределения напряжений в случае четкой и нечеткой задач относительно 9.
Задача решается с использованием общего решения теории упругости в форме, данной академиком Б.Г. Галёркиным [1].
В этом случае функции ф1, ф2 и срз следует взять в таком виде:
Выводы
Литература
УДК 620.1:539.3
В.И. Матюшин
ОДНОРОДНОЕ РЕШЕНИЕ ПРИ КАСАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ, РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВДОЛЬ ОСИ КРУГОВОГО ЦИЛИНДРА
В статье приводится методика получения однородного решения для цилиндрической арки, в котором отличными от нуля являются нормальные напряжения на торце и касательные напряжения во внутренней области цилиндрической арки.
Ф2= И ¿;ър2соъ2в\ 3(1-//)
фз =------—----^р2 26 .
3(1 -М)
