CC BY
11ВЛИЯНИЯ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВО ДВУХСЛОЙНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК В НАПРЯЖЕННО-
ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ
Абдурахим ^одиржон Ахаджон
Дусматович Гуломович Урмонжонович
Дусматов Гаппаров Ахмедов
Ферганский политехнический институт
АННОТАЦИЯ
Рассматривается двухслойная цилиндрическая оболочка с внешним стеклопластиковым слоем. Исследовано влияния междуслоевого сдвига двухслойных цилиндрических оболочек на прочность и деформативность.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, прочность, поперечные сдвиг, клеевой слой, перемещение, функция сдвига, касательные напряжения, прогиб.
EFFECTS ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF TWO-LAYER CYLINDRICAL SHELLS IN A STRESS-DEFORMED STATE
ABSTRACT
A two-layer cylindrical shell with an outer fiberglass layer is considered. The influence of interlayer shear of two-layer cylindrical shells on strength and deformability has been investigated.
Keywords: stress-strain state, strength, transverse shear, adhesive layer, displacement, shear function, shear stresses, deflection.
В связи с появлением новых конструкционных комбинированных материалов, в последние годы получили широкое применение двухслойные оболочки, для которых характерно существенное различие между упругими постоянными материалов слоёв. Актуальной проблемой является расчёт конструкций с учётом различных отдельных факторов, таких как учёт физической нелинейности материала, учёт поперечного сдвига, влияние клеевого слоя на прочность и устойчивость оболочек. Пренебрежение этими факторами может привести к недопустимым погрешностям.
В данной работе рассматривается комбинированная двухслойная осесимметричная цилиндрическая оболочка, выполненная из композитных слоёв, отличающихся по толщине и физико-механическими свойствами состоящая из металлического, армирующего и композитного слоев.
Зокиржон Жураевич Абдуллаев
Рис.1. Двухслойная осесимметричная комбинированная цилиндрическая оболочка.
Предполагается что:
а) на оболочку действует равномерно распределенная нагрузка, нормальная к срединной поверхности и плавно изменяющаяся вдоль
образующей;
б) толщина несущего, армирующего и склеивающего слоев, постоянные;
в) толщина несущего слоя значительно больше, чем армирующего (И>б).
Расчёт конструкции на прочность и устойчивость с учётом выше приведённых допущении производится с помощью системы дифференциальных уравнений деформирования оболочки относительно неизвестных и0, ^д, и0, (и0-перемещение срединной поверхности; Ф12-функции сдвига, т12-касательные напряжения, '-прогиб, и0-кольцевое перемещение).
ь Р и Ж() ь „ —
да
(1)
1 дЗ(г) W
£ . , +
ß Я(г) dß Я(г)
_ 1 ди(г) дЗ(г) £ — _ ^ _ _ + "
а R(i) др да
Система координат принимается как показано на рисунке 1.
Напряжения в слоях определяются известными соотношениями:
of — B?? Ef + B12 Ef
Р (2)
of — b22) Ер + Ef т — G(i) E
Taf — G Eaf
где o -напряжения между слоями, G -модули сдвигов слоёв.
Осевые перемещения в несущем слое двухслойной цилиндрической оболочки запишем в виде:
U = U - y W+(h -£)Ф - (1 (3)
да 8 6 h 20^3
Перемещения в кольцевом направлении
( RM J 0 RM dß
tL{1 + _L_ )-L (1 + _L_ )
8 V 2Rm 6v 4RM
Ф2 +
(4)
+
-L- (1 + -L_ )--L^o + -L_ )
2GM23 2RM 2hGM 23 3RM
^2
Численные расчёты показали, что модуль сдвига и толщина шва оказывают значительное влияние на прочность и деформативность комбинированных двухслойных цилиндрических оболочек, если модуль сдвига склеивающего слоя значительно меньше чем модуля сдвига слоёв. Если, первый слой состоит из композиционного материала, то влияние поперечного сдвига на НДС комбинированных цилиндрических оболочек будет больше.
Проведенные исследования и численные расчеты позволяют сделать следующие выводы:
1) при расчёте двухслойных ортотропных осесимметричных комбинированных цилиндрических оболочек с низкими сдвиговыми жёсткостями необходим учёт поперечных сдвигов и податливости клеевого шва;
2) влияние клеевого слоя сказывается существенно больше при малых его
сдвиговых характеристиках (— > 5*10 4 —)
Па
3) с увеличением толщины слое (к, б) двухслойных цилиндрических оболочек влияние податливости клеевого шва на НДС уменьшается;
4) при больших значениях модуля сдвига шва Ошк > 500МПа
(при~т < 5*10 4 —) а„ Па
ш
его влияние на НДС металлостеклопластиковых цилиндрических оболочек будет значительно меньше можно его не учитывать.
REFERENCES
[1] Амбарцумян С.А. Общая теория анизотропных оболочек. изд. "Наука" гл. ред. ф.м.л. м, 1974 с 446.
[2] 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).
[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] Абдуллаев, З. Д. (2020). Уч улчамли аркасимон том ёпмаларини энг тежамли вариантларини танлаш. Журнал Технических исследований, 3(1).
[6] Гаппаров, К. Г., Эркабоев, Х. Ж., Мансуров, Ю. Н., & Аксёнов, А. А. (2021). Структурный анализ вторичных баббитов. Металлург, (5), 60-64.
[7] 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, 7(10), 435-446.
[8] 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.
[9] Tojiboyev, B. T., & 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, 96-100.
[10] Абдуллаев, З. Д. (2021). Зависимость интенсивности просеивания частиц сыпучего материала от скорости их перемещения и геометрических параметров. Universum: технические науки, (1-1 (82)).
[11] Гуломович, Г. К., Эркабоев, Х. Ж., & Исмоилова, Д. С. (2020). Подшипниклардаги фойдаланилган баббит крпламасига таъсир этувчи факторлар. Журнал Технических исследований, 3(2).
[12] 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
[13] Маткаримов, Ш. А., & Ахмедов, А. У. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий на упругом основании. Главный редактор: Ахметов Сайранбек Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии, 96.
[14] 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).
[15] 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).
[16] 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.
[17] 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).
[18] Гаппаров, К. (2021). Промышленное опробование технологии очистки и переплавки вторичных баббитов. Universum: технические науки, (10-1 (91)), 63-67
[19] Dusmatov, A. D. (2019). Investigation of strength and stability of three-layer combined plates used in underground structures. Scientific-technical journal, 22(2), 6367.
[20] Гаппаров, К. Г., Тожибоев, Б. Т., & Мансуров, Ю. Н. Учредители: Металлургиздат. Металлург, (11), 101-105.
[21] Касимов, И. И., Дусматов, А. Д., Ахмедов, А. У., & Абдуллаев, З. Д. (2020). Расчет асфальтобетонных дорожных покрытий. Журнал Технических исследований, 3(1).
[22] 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.
[23] 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.
[24] Kasimov, I. I., & Akhmedov, A. U. (2021). Increasing the Shipping Strength of Deformation-Resistant Modified Asphalt Concrete Pavels. ijarset. com "International journal of advanced research in science, engineering and technology". ORCID: 00000002-0886-1337, 18076-18080.
[25] Umarov, E. (2020). On the effect of axial displacements on the strength of frames. Technical Sciences, 1, 24-28.
[26] Dusmatov, A. D., Akhmedov, A. U., Abdullayev. Z. D. & Akhtambaev, S. S. (2021). The research influence of strained-deformed state of two-layers axially
symmetrical cylindrical clad layers on their physic- mechanical properties. ijarset com "international journal of advanced research in science, engineering and technology". ORCID: 0000-0002-0886-1337, 18315-18319.
[27] 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. Available at:
[28] Structural Analysis of Secondary Babbits / K. G. Gapparov, H. J. Erkaboev, Y. N. Mansurov, A. A. Aksenov // Metallurgist. - 2021. - DOI 10.1007/s11015-021-01189-8.
[29] 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. https://doi.org/10.5281/zenodo.5502118
[30] 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.
