Моделирование динамической устойчивости вязкоупругих ортотропных прямоугольных пластин переменной жесткости

Abstract

На основе гипотезы Кирхгофа—Лява в геометрически нелинейной постановке приведена математическая модель задачи о динамической устойчивости вязкоупругих прямоугольных ортотропных пластин переменной жесткости с учетом распространения упругих волн. С помощью метода Бубнова—Галеркина, основанного на многочленной аппроксимации прогиба и перемещений, задача сведена к решению систем нелинейных интегродифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Рассмотрено влияние вязкоупругих свойств материала и изменения толщины на процесс динамической устойчивости ортотропной пластины.

На основі гіпотези Кірхгофа—Лява в геометрично нелінійній постановці наведено математичну модель задачі про динамічну стійкість в’язкопружних прямокутних ортотропних пластин змінної жорсткості з урахуванням розповсюдження пружних хвиль. За допомогою метода Бубнова—Гальоркина, базованого на багаточленній апроксимації прогибу і переміщень, задачу зведено до розв’язку систем нелінійних інтегро-диференціальних рівнянь із змінними коефіцієнтами. Розглянуто вплив в’язкопружних властивостей матеріалу та зміни товщини на процес динамічної стійкості ортотропної пластини.

Based on the Kirchhoff—Love hypothesis a mathematical model of the problem on dynamic stability of visco-elastic rectangular orthotropic plates of variable rigidity is presented in geometric nonlinear posing with respect to propagation of elastic waves. The problem is reduced to solution of the system of nonlinear integro-differential equations with variable coefficient with the help of Bubnov—Galyorkin method based on the polynomial approximation of a sagging and translations. The effect of visco-elastic properties of material and thickness changes on the process of dynamic stability of the orthotropic plate has been considered.