Численный анализ аэро- и гидроупругой устойчивости оболочек вращения, выполненных из функционально-градиентных материалов

Авторы

  • С.А. Бочкарёв Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • С.В. Лекомцев Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • А.Ю. Фёдоров Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

Ключевые слова:

функционально-градиентный материал, цилиндрические оболочки, потенциальная жидкость, сверхзвуковое обтекание, метод конечных элементов, устойчивость, флаттер

Аннотация

Представлены результаты исследований динамического поведения цилиндрических оболочек, выполненных из функционально-градиентных материалов и имеющих круговое или некруговое поперечное сечение. Решение задачи, осуществляемое с помощью метода конечных элементов, сведено к вычислению комплексных собственных значений связанной системы уравнений. Приводятся результаты численных экспериментов, направленных на оценку влияния различных факторов (граничных условий, величины объемных фракций составляющих материалов, уровня заполнения жидкостью, механической или температурной нагрузок) на спектр собственных частот, а также границы аэроупругой и гидроупругой устойчивости.

Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Пермского края (грант № 13-01-96049).

Биографии авторов

  • С.А. Бочкарёв, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник
  • С.В. Лекомцев, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    кандидат физико-математических наук, научный сотрудник
  • А.Ю. Фёдоров, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Dai H.-L., Rao Y.-N., Dai T. A review of recent researches on FGM cylindrical structures under coupled physical interactions, 2000-2015 // Composite Structures. - 2016. - Vol. 152. - P. 199-225.
  2. Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В. Исследование панельного флаттера круговых цилиндрических оболочек, выполненных из функционально-градиентного материала // Вестник ПНИПУ. Механика. - 2014. - № 1. - С. 57-75.
  3. Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В. Собственные колебания нагретых функционально-градиентных цилиндрических оболочек, содержащих жидкость // Вестник ПНИПУ. Механика. - 2015. - № 4. - С. 19-35.
  4. Бочкарёв С.А., Лекомцев С.В., Матвеенко В.П. Собственные колебания и устойчивость функционально-градиентных оболочек вращения под действием механических и температурных нагрузок // Механика композиционных материалов и конструкций. - 2015. - Т. 21, № 2. - С. 206-220.
  5. Bochkarev S.A., Lekomtsev S.V., Matveenko V.P. Natural vibrations of prestressed noncircular cylindrical shells, containing quiescent fluid // Thin-Walled Structures. - 2015. - Vol. 90. - P. 12-22.
  6. Reddy J.N., Chin C.D. Thermomechanical analysis of functionally graded cylinders and plates // J. Therm. Stresses. - 1998. - Vol. 21, № 6. - P. 593-626.

Загрузки

Опубликован

2017-09-04

Выпуск

№ 1 (2017)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Бочкарёв, С., Лекомцев, С., & Фёдоров, А. (2017). Численный анализ аэро- и гидроупругой устойчивости оболочек вращения, выполненных из функционально-градиентных материалов. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 1, 15-19. https://journal.permsc.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2017n1p2