Предельная нагрузка трсхслойной волокнистой композитной кольцевой пластины, защемленной по внутреннему и свободно опертой по внешнему контурам

Abstract

Исследована несущая способность трехслойной кольцевой пластины, защемленной по внутреннему и свободно опертой по внешнему контурам. Пластина с лицевой стороны имеет покрытие из тонких слоев, средний слой армирован волокнами. Предполагается, что материал матрицы, волокон и покрытий является идеально жесткопластичным без упрочнения, причем его свойства при растяжении и сжатии различаются, а волокна в покрытии настолько тонкие, что их размерами в поперечном направлении можно пренебречь. Принято, что контакт между матрицей, покрытием и волокном идеальный. Показано, что пластины разбиваются на четыре кольцевые зоны, в каждой из которых реализуется различное пластическое состояние. Определены статические поля моментов и кинематические поля скоростей прогибов, найдены уравнения для вычисления неизвестных радиусов, разделяющих различные пластические зоны, а также опорной реакции и предельной нагрузки в случае равномерно распределенной поперечной нагрузки.

Досліджено несівну здатність тришарової кільцевої пластини, що затиснена по внутрішньому і вільно обперта по зовнішньому контурах. Пластина з лицевої сторони має покриття з тонких шарів, середній шар армований волокнами. Припускається, що матеріал матриці, волокон і покриття є ідеально жорстко-пластичним без зміцнення, при цьому його властивості при розтязі і стиску є різними, а волокна в покритті настільки тонкі, що їх розмірами в поперечному напрямку можна знехтувати. Прийнято, що контакт між матрицею, покриттям і волокном ідеальний. Показано, що пластина розбивається на чотири кільцеві зони, у кожній з яких реалізується різний пластичний стан. Визначено статичні поля моментів і кінематичні поля швидкостей прогинів, отримано рівняння для визначення радіусів, що розділяють різні пластичні зони, та опорної реакції і граничного навантаження у випадку рівномірно розподіленого поперечного навантаження.