RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика // Архив

Журн. Белорус. гос. ун-та. Матем. Инф., 2019, том 2, страницы 40–51 (Mi bgumi95)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Теоретическая и прикладная механика

Поле напряжений вращающегося анизотропного диска переменной толщины, нагруженного сосредоточенными силами по внешнему контуру

В. В. Королевич

Международный центр современного образования, ул. Штепанска, 61, 110 00, г. Прага 1, Чехия

Аннотация: Приводится решение плоской задачи теории упругости для вращающегося полярно-ортотропного диска переменной толщины. На внешнем контуре диск нагружен системой одинаковых сосредоточенных сил, приложенных равномерно по ободу и симметричных относительно диаметра. Диск посажен с натягом на гибкий вал, так что на внутреннем контуре действует постоянное контактное давление. Напряжения и деформации, возникающие в таком вращающемся анизотропном кольцевом диске, будут неосесимметричными. Выводится дифференциальное уравнение 4-го порядка в частных производных для функции усилий. Его общее решение разыскивается в виде ряда Фурье по косинусам с четными номерами. В результате получается бесконечная система обыкновенных дифференциальных уравнений для коэффициентов ряда. Данным дифференциальным уравнениям ставятся в соответствие линейные интегральные уравнения Вольтерры 2-го рода, которые решаются с помощью резольвент. Постоянные интегрирования определяются из граничных условий. По известным формулам записываются выражения для компонент напряжений через функцию усилий. Интегрированием уравнений закона Гука для полярно-ортотропной пластины определяются компоненты вектора перемещения в диске. Зная последние, по дифференциальным соотношениям Коши легко вычислить компоненты деформаций в кольцевом анизотропном диске. Полученные формулы для напряжений, деформаций и перемещений полностью описывают напряженнодеформированное состояние вращающегося полярно-ортотропного диска переменной толщины с системой сосредоточенных сил по внешнему контуру.

Ключевые слова: полярно-ортотропный диск переменной толщины; сосредоточенная сила; дифференциальные уравнения; интегральные уравнения; резольвента; напряжения в диске; деформации в диске; перемещения в диске.

УДК: 539.3

Поступила в редакцию: 04.12.2018

DOI: 10.33581/2520-6508-2019-2-40-51



© МИАН, 2024