Academic Journal
Несущая способность нагружаемых ослабленных ледяных пластин криволинейной формы переменной толщины
| Title: | Несущая способность нагружаемых ослабленных ледяных пластин криволинейной формы переменной толщины |
|---|---|
| Source: | Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. |
| Publisher Information: | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 2016. |
| Publication Year: | 2016 |
| Subject Terms: | ЖЕСТКОПЛАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ,КРИВОЛИНЕЙНЫЙ КОНТУР,НЕСЖИМАЕМОЕ ОСНОВАНИЕ,ЛЕДЯНАЯ ПЛАСТИНА,ПЕРЕМЕННАЯ ТОЛЩИНА,ПРЕДЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА,РАЗНОСОПРОТИВЛЯЕМЫЙ МАТЕРИАЛ,RIGID-PLASTIC MODEL,CURVILINEAR CONTOUR,INCOMPRESSIBLE FOUNDATION,ICE PLATE,VARIABLE THICKNESS,LIMIT LOAD,MATERIAL WITH DIFFERENT TENSILE AND COMPRESSIVE ULTIMATE STRESSES |
| Description: | A method is developed for determining the load-bearing capacity of weakened ice plates, which are modeled by an ideal rigid-plastic plate located on an incompressible foundation. The plate is simply supported or clamped on arbitrary piece-wise smooth curvilinear external contour. The central part of the plate contains a free opening with an arbitrary contour. The thickness of the plate decreases when approaching the boundary of the opening. The plate is subject to a load distributed locally around the opening in the region of an arbitrary shape. The load is an arbitrary function of coordinates. The property of ice with different a resistance in tension and compression is taken into account. The solution is made based on the principle of virtual work. Two variants of kinematically admissible deformations are considered in dependence on the geometric parameters of the plate. In both deformation schemes, the central part of the plate (under loading) moves in the direction of the load; while the area near the external contour (due to the foundation incompressibility) moves in the opposite direction. An orthogonal curvilinear coordinate system associated with curvilinear external contour of the plate is considered. In this system, it is convenient to calculate double integrals describing the solution of the problem. Analytical expressions for the limit loads are obtained. Two integral characteristics of the load are determined; and it is shown that in case the plate is affected by differently distributed surface loads (in which these two characteristics coincide) the plate will have the same limit load. А simply supported and clamped plate shaped as an ellipse with a linear function of thickness under the action of several types of local surface loads is considered as an example. The proposed method allows calculating the load-bearing capacity of weakened curvilinear ice plates on an incompressible foundation and estimating the possibility to increase the load-bearing capacity by increasing the loaded area and by redistributing the load on the area of loading. Разработана методика определения несущей способности ослабленных ледяных нагружаемых площадок, которые моделируются идеальной жесткопластической пластиной, расположенной на несжимаемом основании. Пластина имеет свободно опертый или защемленный произвольный кусочно-гладкий криволинейный внешний контур. В центральной части пластины расположено произвольное свободное отверстие. Толщина пластины уменьшается при приближении к границе отверстия. На пластину действует нагрузка, локально распределенная около отверстия по области произвольной формы. Приложенная нагрузка является произвольной функцией координат. Учитывается свойство разной сопротивляемости льда при растяжении и сжатии. Решение построено на основе принципа виртуальной работы. В зависимости от геометрических параметров пластины рассмотрены два варианта кинематически допустимого деформирования. В обеих схемах деформирования центральная часть пластины при воздействии нагрузки движется в направлении действия нагрузки, а область около границы вследствие несжимаемости основания движется в противоположном направлении. Введена криволинейная ортогональная система координат, связанная с внешним криволинейным контуром пластины, в которой удобно проводить вычисления двойных интегралов, описывающих решение задачи. Получены аналитические выражения для предельных нагрузок. Определены две интегральные характеристики приложенной нагрузки и показано, что в случае действия на пластину различно распределенных поверхностных нагрузок, у которых эти две характеристики совпадают, пластина будет иметь одинаковые предельные нагрузки. В качестве примера рассмотрена шарнирно опертая и защемленная пластина в форме эллипса с линейной функцией толщины, находящаяся под действием нескольких видов локальных поверхностных нагрузок. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | text/html |
| Language: | Russian |
| ISSN: | 2226-1869 2224-9893 |
| Access URL: | http://cyberleninka.ru/article_covers/16953106.png http://cyberleninka.ru/article/n/nesuschaya-sposobnost-nagruzhaemyh-oslablennyh-ledyanyh-plastin-krivolineynoy-formy-peremennoy-tolschiny |
| Accession Number: | edsair.od......2806..4f4d02b5f4a8ff6c3c15aa78c4d0c21c |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 22261869 22249893 |
|---|