CC BY
15Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 4
educational, natural and social sciences ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
МЕЖДУСЛОЕВЫЕ СДВИГИ ДВУХСЛОЙНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ ПЛАСТИН И ОБОЛОЧЕК С УЧЕТОМ УСАДКИ КОМПОЗИТНЫХ СЛОЕВ
Дусматов Абдурахим Дусматович Ахмедов Ахаджон Урмонжонович Абдуллаев, Зокиржон Жураевич Гапаров Кодиржон Гуломович
Ферганский политехнический институт axadj on03ahmedov03 @gmail .com
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается комбинированная двухслойная осесимметричная цилиндрическая оболочка и комбинированная пластина выполненная из композитных слоев,отличающихся по толщине и физико-механическими свойствами.А также исследовано влияния НДС таких пластин и оболочек на их прочность и деформативностъ с учетом междуслоевых сдвигов.
Ключевые слова: двухслойная осесимметричная комбинированная оболочка, пластина, равномерно-распределенная нагрузка, система дифференциальных уравнений, деформирование пластин и оболочки, перемещение срединной поверхности.
INTERLAYER SHIFTS OF TWO-LAYER COMBINED PLATES AND SHELLS TAKING INTO ACCOUNT THE SHRINKAGE OF COMPOSITE
LAYERS
Dusmatov Abdurahim Dusmatovich Akhmedov Akhadjon Urmonjonovich Abdullaev Zokirjon Juraevich Gaparov Qodirjon Gulomovich
Fergana Polytechnic Institute
ABSTRACT
The article considers a combined two-layer axisymmetric cylindrical shell and a combined plate made of composite layers differing in thickness and physical and mechanical properties. The influence of the SSS of such plates and shells on their
strength and deformability, taking into account interlayer shifts, is also studied.
133
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
О
R
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
Keywords: two-layer axisymmetric combined shell, plate, uniformly distributed load, system of differential equations, deformation of plates and shell, displacement of the middle surface, shear function, shear stresses.
ВВЕДЕНИЕ
Применение слоистых и двухслойных комбинированных конструкций существенно сокращает расход материалов, повышает надежность и долговечность конструкций и обладают различными положительными свойствами. Несущие слои этих конструкций предназначены для восприятия основной части действующей нагрузки. Армирующие слои одновременно повышают несущую способность, долговечность, отпадает необходимость дополнительной защиты от коррозии и других нежелательных агрессивных сред. Конструирование слоёв с различными физико-механическими свойствами позволяет обеспечивать надежную работу в неблагоприятных производственных условиях.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе излагаются результаты исследования прочности металлостеклопластиковых комбинированных двухслойных пластин и оболочек с учетом переперного сдвига и усадки не металлического слоя. Также учтены межслоевые сдвиги и другие механические характеристики что позволяет оценить прочность и деформированность с достаточно высокой точностью для инженерных задач.
Предпологается что:
а) на оболочку действуют равномерно-распределенная нагрузка нормальная к срединной поверхности и плавно изменяющаяся вдоль образующей;
б) рассматриваемая двухслойная комбинированная оболочка состоит из несущего (1) армирующего и склеивающего слоев (3,2) При этом:
в) Толщина несущего армирующего и склеивающего слоев постоянные;
2) Толщина несущего слоя значительно больше чем армирующего (h>5)
Расчет комбинированных двухслойных пластини оболочек на прочность и
устойчивость с учетем вышеприведённых факторов будем производить с помощю системы дифференциалных уравнений деформирования оболочки относительно неизвестных (Uo, Vo Т1д Ф1;2, u W) Перемещения срединой поверхности
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
При решении за основу принимаются гипотезы, сформулированные С.А.Амбарцумяном как гипотезы уточненной теории. [1,2] Рассматривается комбинированные конструкции, состоящие из двух слоев, связанных между собой податливыми клеевыми швами и, находящихся под действием внешних статических и динамических нагрузок.
Деформации сдвига несущего слоя
Деформации сдвига композитных слоев равна:
Полная деформация неметаллического слоя
с-" — р аг е
У „Ус
(3)
где:
11,5п1| ¡5п2 — толщина несущего и стеклопластикого слоев;
'-Л: _ модули сдвигов среднего и крайних слоев;
ф1 = ф1(^/?)^ф2 = Ф2(а.,р) — искомые функции сдвига координат а,/?;
= 3 = \-л. 3 ) - искомые касательные напряжения;
г;., г; -упругая деформация (первого и второго) слоев
■ ■ ^. -усадка неметаллического слоя ^=1 первого, i =2 второго слоя)
Выражение полной энергии можно получит на основе вариационного ипринципа логранжа согласно этого принципа потенциалная энергия упругой системы в положению равновесия принимает стационарное значение. Она складывется из потенциальной энегргии упругой деформации слоев клеевого шва и работы внешней нагрузки учитывая выражение полной энергии получим в виде функционала двойного интеграла
и
1 ГГ аи аи ау0 ау0 а<р1 ахр1 а<р2 ат1 ат1 ат2 ат2 а2 со а2 со
2 )} ^^ аг' а]3' аг ' ар ' аг ' ар ' ар ' аг ' ар ' аг ' ар ' аг2 ' ар2' а2 а) аса
аг ■ 2р' аг'
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
О
R
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
, U0fd0f(pds
(4)
В работе излагаются результаты исследования прочности двухслойных пластин и оболочек. Учтены межслоевые сдвиги и податливости клеевого шва и другие механические характеристики, что позволяет оценить прочность и деформативность с достаточно высокой точностью для инженерных задач. При решение задачи прочности двухслойных комбинирован пластин оболочек за основу принимаются гипотезы, сформулированные С.А.Амбарцумяном как гипотезы уточненной теории. В качестве примера рассматривается комбинированные пластины и оболочки, состоящие из двух слоев, связанных между собой податливыми тонкими клеевыми швами, находящихся под действием внешних статических нагрузок. Работа носит характер подробного исследования, доведенного до числовых примеров. В результате расчета получены зависимости, позволяющие оценить влияние межслоевого сдвига и механические характеристики оболочек. [4,6]
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
В качестве примера рассмотрен расчёт двухслойных цилиндрических оболочек при следующих параметрах: внутренний диаметр d=32см, толщина металлического слоя h=0,6см, толщина стеклопластиковых слоев
. Результаты расчета показали, что увеличение Сшк от 5,0 МПа до 50,0 МПа приводит к уменьшению напряжений сг(1} в стеклопластиковом слое на 5,2 %, при этом напряжение в металлическом слое увеличиваются на 8,7%.
Изменение тольщины склеивающего слоя комбинированной пластины в два раза ( с ^ = 10-3 см до 0,5*10-2 см) изменяет максималные напряжения в стеклопластике 6,6 %.Анализ показал, что увелечение толщины склеивающего шва с учетом усадки неметаллического слоя, выполненного из эпоксидного клея = 5 МПа), в 10 раз (с 10~4 до 10~3м) увеличивает прогибы оболочки на 14%. При большом значении (порядка 5*105 МПа) толщина шва на прогибы сказывается незначительно (меньше 2,1%). Установлена закономерность, чем больше толщина несущего металлического слоя, тем меньше влияние модуля сдвига шва на напряжения и деформированность двухслойных комбинированных оболочек.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
о
R
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
ВЫВОДЫ
Результаты расчета показали, что увеличение модуля сдвига шва от 50 Мпа до 500 МПа проводит к уменьшению напряжений в стеклопластиковом слоях 5 - 6,6%, при этом напряжение в металлическом слое увиливаются на 7,2
В работе показано, что учет межсслоевых сдвигов слоев и податливости клеевего шва существенно влияет на напряженно-деформировонное состояние комбинировонных двухслойных пластин при меньшых сдвиговых жесткостей.
На основании приведенных расчетов можно сделать вывод, что возможно увелечение прочности двухслойных цилиндрических оболочек с учетом сдвигов неметаллического слоя на 16-18% по сравнению с однослойными металлическими оболочками.
REFERENCES
1. Касимов, И. И., Дусматов, А. Д., Хамзаев, И. Х., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Д. (2020). Исследование влияния напряженно-деформированного состояния трехслойных комбинированных пологих оболочек на их физико-механические характеристики. Журнал Технических исследований, 3(2).
2. Дусматов Абдурахим Дусматович, Ахмедов Ахмедов Урмонжонович, Маткаримов Шухрат Адхамович, & Мамажонов Ботиржон Алижон Угли
КОМБИНИРОВАННЫХ БЕТОНОСТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ПЛИТ. Universum: технические науки, (1-1 (94)), 78-82
3. Inomjon, H., Kodirjon, G., Elmurod, U., & Zokirjon, A. (2021). Application of the method of finite differences to the calculation of shallow shells. Universum: технические науки, (3-4 (84)), 71-76.
4. Касимов, И. И., Дусматов, А. Д., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Д. (2020). РАСЧЕТ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ. Журнал Технических исследований, 3(1).
5. Хамзаев, И. Х., Умаров, Э. С., Касимов, Э. У., & Ахмедов, А. У. (2019). Расчет многослойной плиты на упругом основании-Фер ПИ. I Международной научно-практической кон-и, 24-25
6. Гаппаров, К. Г., Эркабоев, Х. Ж., Мансуров, Ю. Н., & Аксёнов, А. А. (2021). Структурный анализ вторичных баббитов. Металлург, (5), 60-64.
7. Маткаримов, Ш. А., & Ахмедов, А. У. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий на упругом основании. Главный редактор: Ахметов
8,1%.
(2022).
МЕЖДУСЛОЕВЫЕ
СДВИГИ
ДВУХСЛОЙНЫХ
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 4
educational, natural and social sciences ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии, 96.
8. Касимов, И. И., Дусматов, А. Д., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Д. (2019). ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. Техник тадкикотлар журнали, (2).
9. Tojiboyev, B. Т., & Gapporov, Q. G. ugli Raxmonov, AT (2020). Reception and Storage of Grain Mixture Generated After the Combines. International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS). www. ijeais. org/ijeais, ISSN, 96100.
10. Irkinivich, K. I., Umaraliyevich, K. I., & Urmonjonovich, A. A. (2019). Improvement of asphalt concrete shear resistance with the use of a structure-forming additive and polymer. International Journal of Scientific and Technology Research, 8(11), 1361-1363.
11. Kasimov, I. I., Dusmatov, A. D., Akhmedov, A. U., & Abdullaev, Z. J. (2019). THE RESEARCH OF TWO-LAYERS AXIALLY SYMMETRICAL CYLINDRICAL CLAD LAYERS ON THEIR PHYSIC MECHANICAL PROPERTIES. Журнал Технических исследований, (2).
12. Гуломович, Г. К., Эркабоев, Х. Ж., & Исмоилова, Д. С. (2020). Подшипниклардаги фойдаланилган баббит копламасига таъсир этувчи факторлар. Журнал Технических исследований, 3(2).
13. Kasimov Ibrahim Irkinovich, Hamzaev Inomjon Hamzaevich, Dusmatov Abduraxim Dusmatovich, Akhmedov Axadjon Urmonjonovich. Strength and deformation conditions of large deformation-resistant asphalt slabs lying on an elastic base. Int J Agric Extension Social Dev 2020;3(2): 13-19.
14. Qosimov Ibrokhim Erkinovich, Dusmatov Abdurakhim Dusmatovich, Akhmedov Akhadjon Urmonjonovich. The study of the effect of vehicles on the deformation of modified asphalt: Concrete coatings. Int J Agric Extension Social Dev 2020;3(2):06-08.
15. ГАППАРОВ, К. Г., ТОЖИБОЕВ, Б. Т., & МАНСУРОВ, Ю. Н. Учредители: Металлургиздат. МЕТАЛЛУРГ, (11), 101-105.
16. Дусматов, А. Д., Гаппаров, К. F., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Ж. (2021). ВЛИЯНИЯ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВО ДВУХСЛОЙНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК В НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ. Scientific progress, 2(8), 528-533
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
о
R
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
17. Гаппаров, К. (2021). ПРОМЫШЛЕННОЕ ОПРОБОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ И ПЕРЕПЛАВКИ ВТОРИЧНЫХ БАББИТОВ. Universum: технические науки, (10-1 (91)), 63-67
18. Дусматов, А. Д., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Ж. (2021). Температурная задача двухслойных цилиндрических оболочек с композиционными защитными слоями. Scientific progress, 2(7), 343-348.
19. Касимов, И. И., Дусматов, А. Д., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Д. (2019). Исследование состояния двухслойных осесимметричных цилиндрических оболочек на физико-механические характеристики. Техник тадцицотлар журнали, (2).
20. Халилов, Ш. З., Гаппаров, К. Г., & угли Махмудов, И. Р. (2020). Влияние травмирования и способов обмолота семян пшеницы на их биологические и урожайные свойства. Журнал Технических исследований, 3(1).
21. Dusmatov, A D. (2019) "INVESTIGATION OF STRENGTH AND STABILITY OF THREE-LAYER COMBINED PLATES USED IN UNDERGROUND STRUCTURES," Scientific-technical journal: Vol. 22 : Iss. 2 , Article 55
22. Структурный анализ вторичных баббитов / К. Г. Гаппаров, Х. Ж. Эркабоев, Ю. Н. Мансуров, А. А. Аксенов // Металлург. - 2021. - № 5. - С. 60-64. - DOI 10.52351/00260827_2021_05_60.
23. A.Dusmatov, & Musayev Murodbek Xabibullo o'g'li. (2021). STRENGTH AND DEFORMATION CONDITIONS OF SLABS OF THE SECOND LAYER COMPOSITE MATERIALS. EURASIAN JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES, PHILOSOPHY AND CULTURE, 1(1), 9-14.
24. Абдуллаев Зокиржон Джураевич ЗАВИСИМОСТЬ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОСЕИВАНИЯ ЧАСТИЦ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ОТ СКОРОСТИ ИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ // Universum: технические науки. 2021. №1-1 (82). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/zavisimost-intensivnosti-proseivaniya-chastits-sypuchego-materiala-ot-skorosti-ih-peremescheniya-i-geometricheskih-parametrov (дата обращения: 05.11.2021).
25. Дусматов, А. Д., Хамзаев, И. Х., & Рахмонов, А. Т. У. (2021). Исследование напряженно-деформированное состояние и устойчивости двухслойных комбинированных плит и оболочек с учетом поперечного сдвига и податливосиди клеевого шва. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, i(10), 435-446.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
О
R
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
26. Abduqodirov, N. S. O., Oqyolov, K. R. O., Jalilova, G. X. Q., & Nishonova, G. G. (2021). CAUSES AND EXTINGUISHING EQUIPMENT OF VIBRATIONS OCCURRED BY MACHINERY AND MECHANISMS. Scientific progress, 2(2), 950-953.
27. Oqyo, K. R. O. G. L., Abduqodirov, N. S. O. G. L., O'G'Li, A. T. L., & G'Azaloy, G. (2021). MASHINA VA MEXANIZMLARNING ISH JARAYONIDA VUJUTGA KELGAN VIBRATSIYA SABABLARI VA SO'NDIRISH QURILMALARI. Scientific progress, 2(6), 576-579.
28. Нишонова, F. F., & Жалилова, Г. Х. К (2021). МАТЕРИАЛ КАТЛАМИНИ САКЛАШ УЧУН САРФЛАНГАН КУВВАТ ХДСОБИ. Scientific progress, 2(6), 166-170.
29. Kamoliddin Raxmat O'G'Li Oqyo'Lov, Nurzod Shavkatjon O'G'Li Abduqodirov, Abduhalim Toshpo'Lat O'G'Li Rahmonov, & G'Azaloy G'Ulomjonovna Nishonova (2021). MASHINA VA MEXANIZMLARNING ISH JARAYONIDA VUJUTGA KELGAN VIBRATSIYA SABABLARI VA SO'NDIRISH QURILMALARI. Scientific progress, 2 (6), 576-579.
30. Kamoliddin Raxmat O'G'Li Oqyo'Lov, Nurzod Shavkatjon O'G'Li Abduqodirov, Abduhalim Toshpo'Lat O'G'Li Rahmonov, & G'Azaloy G'Ulomjonovna Nishonova (2021). MASHINA VA MEXANIZMLARNING ISH JARAYONIDA VUJUTGA KELGAN VIBRATSIYA SABABLARI VA SO'NDIRISH QURILMALARI. Scientific progress, 2 (6), 576-579.
31. Ziyayev, A. T., & Nishonova, G. A. G. (2021). MASHINA DETALLARINING ISHDAN CHIQISH SABABLARINI ANIQLASH VA USHBU DETALLARNING KIMYOVIY-TERMIK ISHLOV BERISH AHAMIYATI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, i(10), 136-142.
32. |Алимович Ахунбаев, Fазалой Fуломжоновна Нишонова, & Гулноза Хабибулла Кизи Жалилова (2021). КУРИТИШ АППАРАТЛАРИДА МАТЕРИАЛ КАТЛАМИНИ САКЛАШ УЧУН САРФЛАНГАН КУВВАТ ХИСОБИ. Scientific progress, 2 (6), 1624-1627.
33. Tojiboyev, B. T. (2022). Energiya saqlash qobiliyatiga ega issiqlik saqlovchi materiallarni qo'llashda innovatsion texnologiyalardan foydalanish istiqbollari. Science and Education, 3(3), 186-192.
34. Toshpo'latovich, Z. A., & Tolibjonovich, T. B. (2021). Calculation of Thermal State of Sleeves and Cylinder Covers. CENTRAL ASIAN JOURNAL OF THEORETICAL & APPLIED SCIENCES, 2(11), 229-236.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
O
R
VOLUME 2 | ISSUE 4 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
35. Tojiboyev, B. T., & Yusupova, N. X. (2021). SUYUQ KOMPOZITSION ISSIQLIK IZOLYATSIYALOVCHI QOPLAMALARI VA ULARNING ISSIQLIK O' TKAZUVCHANLIK KOEFFISENTINI ANIQLASH USULLARI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(10), 517-526.
36. Akramova, N. M. (2019). Dekhkonboy Nabirasi O. Phraseological euphemisms in modern English. Problemy Nauki, (12-2), 145.
37. Tojiboyev, B. T. (2020). EUPHEMISM AND GENDER: LINGUOCULTURAL EUPHEMISMS AMONG MALES AND FEMALES IN UZBEK AND ENGLISH LANGUAGE. INTERNATIONAL JOURNAL OF DISCOURSE ON INNOVATION, INTEGRATION AND EDUCATION, 7(5), 8-11.
38. Boburjon Tolibjonovich Tojiboyev (2021). HEAT RESISTANT FLUID INSULATING COAT. Scientific progress, 2 (7), 524-531.
39. Boburjon Tolibjonovich Tojiboyev (2021). DEVELOPMENT OF THERMAL INSULATION MATERIALS WITH LOW THERMAL CONDUCTIVITY ON THE BASIS OF LOCAL RAW MATERIALS. Scientific progress, 2 (8), 340-346.
40. Ziyayev, A. T., & Nishonova, G. A. G. (2021). MASHINA DETALLARINING ISHDAN CHIQISH SABABLARINI ANIQLASH VA USHBU DETALLARNING KIMYOVIY-TERMIK ISHLOV BERISH AHAMIYATI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(10), 136-142.
