Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева

структурная ортотропия, деформационная анизотропия, термоупругость, несвязанная задача, цилиндрическая оболочка.

Объектами рассмотренных исследований послужил частный случай оболочечных конструкций, а именно оболочка вращения – замкнутая круговая цилиндрическая, так как подобные сооружения весьма часто встречаются при проектировании и строительстве промышленных и гражданских объектов, а также в энергетике. Особенностью конструкции исследуемых оболочек являются материалы, из которых они выполнены, обладают анизотропией двоякого характера. Рассмотрена структурная анизотропия материала уровня ортотропии в совокупности с деформационной, появляющейся в зависимости жесткостных и прочностных свойств от вида напряженного состояния. Оболочка загружается внутренним давлением, которое сводится к равномерно распределенной осесимметричной нагрузки. Кроме того, при постановке задачи строительной механики учтено, что конкретные сооружения эксплуатируются не в идеальном стационаром изолированном пространстве, а в среде с изменяющимися температурными параметрами. При этом учтена вероятность проявления температурного перепада между внутренней загруженной поверхностью оболочки и наружной – свободной от силового воздействия. Известно, что в общем случае температурные и силовые поля взаимосвязаны, а распределение температуры в материале конструкции зависит от напряженного состояния, но как показали многочисленные исследования, связанность термомеханической задачи заметно проявляется только в короткий начальный период температурного изменения до возникновения установившегося перепада. Поэтому в представленной статье задача по термосиловому нагружению цилиндрической оболочки рассматривается в несвязанной постановке, когда общую задачу можно разделить на две независимые: строительной механики и термодинамики.

Учитывая, что классические теории термомеханики оболочек, выполненных из материалов, обладающих анизотропией двоякого характера, не позволяют получить достаточно надежные результаты, а большинство известных моделей, предназначенных для указанных материалов, обладают серьезными недостатками, здесь использована методика нормированного тензорного пространства напряжений. В статье представлена система дифференциальных уравнений задачи термоупругости цилиндрической оболочки из материалов с усложненными термомеханическими свойствами. Приведены отдельные решения с наиболее характерными результатами расчета напряженно-деформированного состояния оболочки с их анализом.

Завьялова Юлия Андреевна

e-mail: zavyalova_yuliya95@mail.ru, аспирант, Тульский государственный университет, г.Тула, Россия.

Лапшина Мария Александровна

e-mail: mary51296@yandex.ru, аспирант, Тульский государственный университет, г.Тула, Россия.

Трещев Александр Анатольевич

e-mail: taa58@yandex.ru, профессор, доктор технических наук, Тульский государственный университет, г.Тула, Россия.