Моделирование динамических

Метод моделирования устойчивости в строительной механике применяется также для проверки фундаментальных положений теории и установления эмпирических зависимостей в тех случаях, когда теоретические оценки являются недостаточными.

В настоящей главе рассматриваются вопросы моделирования и обработки экспериментальных результатов в задачах устойчивости тонкостенных систем (оболочек, пластин и стержней) при геометрическом подобии и при аффинном соответствии между моделью и натурой. Аффинные модели существенно расширяют возможности приближенного моделирования устойчивости конструкций в сравнении с геометрически подобными моделями. Иногда их называют в литературе «искаженными моделями» [38], хотя этот термин нельзя признать удачным.

Сравнительные величины критерия подобия Рк/(?72) при выпучивании стальных образцов представлены в табл. 7.1. Результаты экспериментов свидетельствуют об удовлетворительной точности моделирования устойчивости сжатых элементов тонкостенной конструкции на основе критериев подобия (7.8).

Основу аффинного моделирования устойчивости тонкостенных конструкций составляет метод приближенного подобия, опирающийся на исследование свойств упрощенных геометрически нелинейных уравнений механики пологих оболочек.

Особенностью моделирования устойчивости в соответствии с критериями подобия (7.52) является независимость масштабов

устойчивости может происходить при изгибных, изгибно-крутильных либо чисто крутильных формах выпучивания, в зависимости от соотношения геометрических характеристик профиля и длины стержня [86]. Правила моделирования устойчивости тонкостенных

В процессе приближенного моделирования устойчивости тонкостенных систем, так же как и при расчетах, рассматриваются упрощенные схемы конструкций. При выборе расчетных схем работа реального объекта в той или иной степени идеализируется. Отбрасываются все второстепенные факторы, слабо влияющие на функционирование конструкции. Упрощается ее геометрия и характер опорных устройств. Возможные внешние нагрузки заменяются вполне определенными сосредоточенными или распределенными силами. Предполагается, что материалы модели и натуры также имеют вполне определенные заданные механические свойства.

Детерминированный подход в теории подобия и моделирования опирается на предположение, что все основные параметры» описывающие данное явление, носят совершенно определенный, детерминированный характер. Такой подход общепринят и использовался нами при анализе условий.моделирования устойчивости тонких оболочек.

Для приближенного моделирования устойчивости оболочек с учетом случайных явлений требование тождественности плотностей распределения основных параметров модели и натуры

Для получения условий моделирования устойчивости конструкций при неравномерном нагреве воспользуемся энергетическим критерием устойчивости для изотермической деформации тела *:

Рассмотрение механического подобия процессов разрушения было бы неполным без обсуждения условий моделирования устойчивости равновесных трещин.

Детальная и более полная проработка вопроса о ресурсе отдельных зон конструкции осуществляется при стендовых полунатурных испытаниях [8]. Для этого разработаны специальные программы [15-26], которые учитывают возможность проведения более интенсивных, форсированных испытаний на основе формирования блока нагрузок, отражающих наиболее интенсивное нагружение ВС по отдельным этапам полета с последующим использованием коэффициентов пересчета полученного в испытаниях периода нагружения до отказа на длительность эксплуатации ВС. В результате унификации спектров нагрузок для ВС различного назначения были разработаны унифицированные блоки последовательных нагрузок типовых полетов, реализованные в программах TWIST (Transport Wing Standard) и мини-TWIST — для испытаний крыла транспортного самолета [24], FALSTAF — для ресурсных испытаний военного маневренного самолета [23]. Примером таких программ является спектр нагружения вертикальной нагрузкой крыла самолетов Boeing-757 и Boeing-767 [19] и схематизированный блок циклических нагрузок, имитирующих нагружение шасси транспортного самолета за полет [26]. Каждый полетный цикл "земля-воздух-земля" (ЗВЗ) состоял из ряда этапов нагружения, типичных для любого полета самолета (рис. 1.5). Прикладываемый спектр вертикальных нагрузок к крылу ВС имел пять уровней интенсивности при рулении по маневренной перегрузке и скорости порывов ветра с частотой, пропорциональной ожидаемой в эксплуатации. В процессе нагружения боковые и вертикальные нагрузки воспроизводились в соответствующей последовательности, а также осуществлялось моделирование динамических нагрузок.

4. Алифое А. А., Гойхман Л. В. О влиянии периодического возмущения на автоколебательную систему с ограниченным возбуждением. — В кн.: Моделирование динамических процессов транспортных систем. М.: Транспорт, 1979.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Рис. 95. Моделирование динамических процессов машинного агрегата с простой разомкнутой цепной механической системой

Рис. 100. Моделирование" динамических процессов машинного агрегата с разветвленной цепной механической системой (разветвление от массы)]

Рис. 101. Моделирование динамических процессов машинного агрегата с четырехмассовой разветвленной механической системой

ГЛАВА IX. Моделирование динамических процессов в машинном

4. Алифое А. А., Гойхман Л. В. О влиянии периодического возмущения на автоколебательную систему с ограниченным возбуждением. — В кн.: Моделирование динамических процессов транспортных систем. М.: Транспорт, 1979.

моделирование динамических процессов, характерных для работы механизмов, с введением возможных неисправностей и изучением отклика на них (гл. 4);

Аналогичным образом проводится моделирование динамических систем с переменной структурой с п степенями свободы.

33. Кожевников С. Н., Праздников А. В., Мирошниченко В. И. Электронное моделирование динамических процессов в гидравлических механизмах. Семинар ТММ. Вып. 96, 1963-