Научная статья на тему 'Исследование колебаний и бифуркаций пластинки при неоднородных вдоль стороны краевых условиях под действием продольной нагрузки'

Исследование колебаний и бифуркаций пластинки при неоднородных вдоль стороны краевых условиях под действием продольной нагрузки Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
38
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Вахлаева Л. Ф., Вахлаева Т. В., Крысько В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование колебаний и бифуркаций пластинки при неоднородных вдоль стороны краевых условиях под действием продольной нагрузки»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Маркушин А.Г. К построению модели истечения сыпучего материала // Математика, механика и их приложения :Материалы науч.-практ. конф. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1998. С. 58.

2. Биргер И.А. Расчет конструкций с учетом пластичности и ползучести // Изв. АН СССР. Сер. механика. 1965. №2. С. 113 - 119.

3. Биргер. И.А. Теория пластического течения при неизотремическом нагружении // Изв. АН СССР. Сер. механика и машиностроение. 1964. №1. С. 193.

4. Шевченко Ю.А. Термопластичность при переменных нагружениях., Киев :Наукова думка, 1970.

5. Маркушин А.Г. Об алгоритме учета истории нагружения в задаче истечения сыпучего материала // Математика, механика и их приложения :Материалы науч.-практ. конф. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1998. С. 56.

УДК 539.3

В. А. Крысько, Л. Ф. Вахлаева, Т. В. Вахлаева

ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИИ И БИФУРКАЦИЙ ПЛАСТИНКИ ПРИ НЕОДНОРОДНЫХ ВДОЛЬ СТОРОНЫ КРАЕВЫХ УСЛОВИЯХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПРОДОЛЬНОЙ НАГРУЗКИ

За исходные уравнения приняты уравнения Маргера-Власова-Муштари:

d2w dw

- + Е— = —

1

dtz

d2w

дх1

dx4 d2wd2F дх2 dy2

dt

d2F dy2

+ 2-

12 P,

dx

дх2ду2

„ d2w d2F d2w

•2—-+ —T

дхду дхду ду

d2F

а"» 2 O W

д7

d4F

дх2ду2

,254F 1 , v + X —r = —L{w,w\ dyA 2

d2w d2F

d2w d2F

где L(w,F)=" " ^ \ -2

V ; ^ 7 ~ 7 дхду дхду ду2 дх2

Рассматриваются колебания при е = 1 квадратной пластинки из изотропного материала (v = 0.3), у которой часть границы, а именно {О < х < 0.5,7 = l}> защемлена, а оставшийся контур - шарнирно-оперт под действием продольной нагрузки Рх = Р0 sin coi. Из вариационных принципов в точке разрыва получены условия согласования [1]:

дхду

Алгоритм построен следующим образом: уравнения в частных производных сводятся с помощью метода конечных разностей повышенного порядка точности 0(/г4) к системе линейных алгебраических уравнений относительно функции Б, которая на каждом шаге по времени решается методом верхней релаксации, и системе обыкновенных дифференциальных уравнений относительно прогиба которая решается методом Рунге-Кутта четвертого порядка.

Начальные условия выбираются следующим образом: методом установления решается задача при заданных краевых условиях под действием малой поперечной нагрузки и £ =70 (коэффициент при М> в уравнениях Маргера-Власова-Муштари). Величина нагрузки д выбирается такой, чтобы значение прогиба в центре было меньше 0.001. Полученное поле прогибов

(/',_/' = 1 ,п) принимается за начальное состояние при / =0:

4=0 = "и (и = !'")> ^г1'=о =

Рассматриваются сложные колебания и бифуркации с позиции качественной теории дифференциальных уравнений. Для этого строятся обобщенные трехмерные фазовые и обобщенные трехмерные модальные фазовые портреты, сечения Пуанкаре, зависимости Также строятся аналогичные интегральные характеристики. С помощью быстрого преобразования Фурье строится график зависимости Л (со) и спектр мощности. Для выявления пространственного хаоса предложено некоторое обобщение показателей Ляпунова.

Исследование всего вышеперечисленного комплекса позволяет описать сценарий появления ряда бифуркаций, появление двухмерных и трехмерных торов и проанализировать весь сценарий динамического поведения пластинки в зависимости от управляющего параметра Р0. Показано, что возможны случаи последовательного разрушения и восстановления двухмерных и трехмерных торов. Получен сценарий перехода системы в состояние хаоса, как пространственного, так и временного.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вахлаева Л.Ф., Крысько В.А. Устойчивость гибких пологих оболочек прямоугольных в плане с разными вдоль стороны граничными условиями // Изв. вузов. Сер. строительство и архитектура. 1984. № 4. С. 21 - 25.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.