Петров М.В., Алексеева О.А., Михайлов Б.В. Теоретическое и экспериментальное исследование потери устойчивости тонкостенных цилиндрических оболочек средней длины при прямом изгибе // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2026. № 1(67). С. 99-112. DOI: https://doi.org/10.37972/chgpu.2026.67.1.007. EDN: MRYKNN.

Автор(ы)

Петров М.В. — Чувашский государственный университет им. И. Н. УльяноваORCIDeLibrary

Алексеева О.А. — Чувашский государственный университет им. И. Н. УльяноваORCIDeLibrary

Михайлов Б.В. — Чувашский государственный университет им. И. Н. УльяноваORCIDeLibrary

Название статьи

Теоретическое и экспериментальное исследование потери устойчивости тонкостенных цилиндрических оболочек средней длины при прямом изгибе

Название (англ.): Theoretical and Experimental Study of the Loss of Stability of Thin-Walled Cylindrical Shells of Medium Length under Direct Bending

Индекс(ы) УДК

539.3

DOI

10.37972/chgpu.2026.67.1.007

EDN

MRYKNN

Ключевые слова

цилиндрическая оболочка; прямой изгиб; устойчивость; начальные несовершенства; поправочные коэффициенты; ожидаемая критическая сила; радиус срединной поверхности

Аннотация

Теоретически и экспериментально исследован процесс потери устойчивости тонкостенных цилиндрических оболочек средней длины при прямом изгибе в зонах максимальных нормальных и касательных напряжений. Рекомендован график зависимости критических сил от длины цилиндрической оболочки для определения потери устойчивости в зонах максимальных нормальных и касательных напряжений. Экспериментально потеря устойчивости при прямом изгибе в большинстве случаев наблюдалась в зоне максимальных нормальных напряжений. По мере укорочения длины оболочек средней длины, влияние поперечной силы увеличивается, что сказывается на потере местной устойчивости в виде одновременного появления вмятин в зонах максимальных нормальных и касательных напряжений. При дальнейшем нагружении тонкостенной цилиндрической оболочки средней длины происходит полная потеря устойчивости. Потеря устойчивости происходит образованием впадин, расположенных по полуокружности в один ряд в обе стороны к растянутой зоне.

Даты

Поступила: 12.02.2026; Принята: 22.04.2026; Опубликована: 01.07.2026

Страницы

99-112

Полная версия статьи

Скачать PDF

QR-код EDN

1. Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем. В 2 частях. Ч. 2. - 3е изд. - Москва: Издательство Юрайт, 2025. - 480 с. - (Высшее образование). - Учебник для вузов.
2. Маневич А. И., Пономаренко Е. А., Прокопало Е. Ф. Устойчивость ортотропных цилиндрических оболочек при изгибе поперечной силой. Сообщение 1. Теория // Проблемы прочности. – 2013. – № 1. – С. 101–111.
3. Маневич А. И., Пономаренко Е. А., Прокопало Е. Ф. Устойчивость ортотропных цилиндрических оболочек при изгибе поперечной силой. Сообщение 2. Эксперимент // Проблемы прочности. – 2013. – № 2. – С. 114–120.
4. Теоретическое и экспериментальное исследование потери устойчивости и закритического поведения тонкостенной цилиндрической оболочки при изгибе / В. Г. Баженов [и др.] // Проблемы прочности и пластичности. - 2009. - № 71. - С. 77-83. EDN: KYYOXT
5. Гоник Е. Г., Петров М. В., Федорова Т. Г. Экспериментальное исследование потери устойчивости консольно закрепленных цилиндрических тонкостенных оболочек при поперечном изгибе // Проблемы прочности и пластичности. - 2016. - Т. 78, № 2. - С. 228-235. EDN: WAASCR
6. Петров М. В., Федорова Т. Г., Гоник Е. Г. Экспериментальное исследование потери устойчивости тонкостенных оболочек при чистом изгибе // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. - 2015. - № 2. - С. 119-125. EDN: UATVWH
7. Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. - 4-е изд. - Москва: Машиностроение, 1993. - 640 с. EDN: KOJBWQ
8. Сысоев О. Е., Намоконов А. Н., Сысоев Е. О. Численные исследования колебаний тонкостенной цилиндрической оболочки в пластической зоне деформации // Вестник Чувашского государственного университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. - 2025. - 4(66). - С. 173-184. - -  DOI: 10.37972/chgpu.2025.66.4.012 EDN: ESVEFT
9. Вольмир А. С., Григорьев Ю. П., Станкевич А. И. Сопротивление материалов. - Москва: Дрофа, 2007. - 591 с. - Учебник для вузов.  ISBN: 978-5-358-01283-7 EDN: SDTWRP
10. Ильюшин А. А., Огибалов П. М. Упругопластические деформации полых цилиндров. - Москва: Изд-во Моск. ун-та, 1960. - 227 с.
11. Rotter J. M., Sadowski A. J. Full plastic resistance of tubes under bending and axial force: exact treatment and approximations // Structures. - 2016. - Vol. 10. - P. 30-38. -  DOI: 10.1016/j.istruc.2016.11.004
12. Stability and supercritical behavior of large size tankers for transportation of loose goods / V. G. Bazhenov [et al.] // J. Mach. Manuf. Reliab. - 2015. - Vol. 44, no. 5. - P. 422-427. -  DOI: 10.3103/S1052618815050039 EDN: VAHGCD
13. URL: https://ru.mfgrobots.com/material/metal/1010037377.html. - (Дата обр. 02.03.2026).
14. URL: https://www.makeitfrom.com/material-properties/3004-H19Aluminum. - (Visited on 03/02/2026).
15. Золотухин Ю. Д. Испытание строительных конструкций. - Минск: Выш. школа, 1983. - 208 с. - Учебное пособие для вузов по специальности "Промышленное и гражданское строительство".

Авторские права и лицензия

© 2026 Автор(ы). Статья публикуется в открытом доступе на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» 4.0 Всемирная (CC BY 4.0), которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания авторства. Авторские права на статью сохраняются за авторами.