Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2020
Идентификатор DOI: 10.31772/2587-6066-2020-21-4-499-513
Ключевые слова: plate bending, longitudinal-transverse deformation, изгиб пластины, продольно-поперечное деформирование
Аннотация: The problem of longitudinal-transverse deformation and strength of an orthotropic plate on the action of a local transverse force and stretching along the contour of the membrane forces is studied. The direction of laying the fiber of a unidirectional composite that provides the lowest level of stress and deflection is determined. Показать полностьюIn the zone of application of concentrated force in thin-walled structures, significant bending moments and shear forces occur, which are a source of stress concentration. To reduce stresses, the method of plate tension by membrane forces applied along the contour is chosen. The maximum possible order of membrane tension forces is selected, which provides conditions for the strength and rigidity of the solar panel plate structure, which has a hinge-fixed support along the contour. Pretensioning the plate web allows to reduce the stress by 50 times. The problem of compound bending of isotropic and anisotropic plates when applying transverse and selection of longitudinal loads, with restrictions on strength and stiffness, can be called a problem of rational design of the structure. The resulting equations and calculation program can be used in the design of plate structures, as well as in the educational process. Изучается вопрос продольно-поперечного деформирования и прочности ортотропной пластины от воздействия локальной поперечной силы и растягивающих по контуру мембранных сил. Определено направление укладки волокна однонаправленного композита, обеспечивающего наиболее низкий уровень напряжений и прогиба. В зоне приложения сосредоточенной силы в тонкостенных конструкциях возникают существенные изгибающие моменты и перерезывающие силы, являющиеся источником концентрации напряжений. Для уменьшения напряжений выбран прием натяжения пластины мембранными силами, приложенными по контуру. Подобран максимально возможный порядок мембранных сил натяжения, обеспечивающий условия прочности и жесткости конструкции пластины солнечной батареи, имеющей шарнирно-неподвижное опирание по контуру. Предварительное натяжение полотна пластины позволяет уменьшить напряжения в 50 раз. Задачу сложного изгиба изотропных и анизотропных пластин при приложении поперечных и подборе продольных нагрузок с ограничениями прочности и жесткости можно назвать задачей рационального проектирования конструкции. Полученные уравнения и программа расчета могут быть использованы как при проектировании конструкций пластин, так и в учебном процессе.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 21, № 4
Номера страниц: 499-513
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева