vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2020-22-4-102-113vestniktgasu-828Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯBUILDING AND CONSTRUCTIONИсследование упругой клепаной перфорированной панели с трещинамиElastic riveted perforated plate with cracksЯхьяевД. Д.YakhyaevJ. D.

Яхьяев Джошгун Дунямин оглу, аспирант

AZ1073, Азербайджан, г. Баку, пр. Г. Джавида, 25

Joshgun D. Yakhyaev, Research Assistant

25, H. Javid Ave., Baku, Azerbaijan

neftoil.az@rambler.ruАзербайджанский технический университетАзербайджанAzerbaijan Technical UniversityAzerbaijan202027082020224102113Copyright © Яхьяев Д.Д., 20202020Яхьяев Д.Д.Yakhyaev J.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/828

Получено решение задачи о взаимодействии двух факторов: усиления панели системой стрингеров и ее ослабления рядом круговых отверстий и двумя трещинами вдоль отрезков абсцисс, находящимися вблизи контура каждого отверстия. Контуры отверстий и берега трещин свободны от внешних нагрузок. К панели прикреплена периодическая система поперечных ребер жесткости. Клепаная панель подвергается растяжению вдоль ребер жесткости постоянными напряжениями σ0. Действие приклепанных подкрепляющих ребер жесткости моделируется неизвестными сосредоточенными силами, приложенными в местах расположения точек крепления.

Предложена эффективная методика решения задачи о подкреплении поперечными ребрами жесткости пластин, ослабленных концентраторами напряжений (отверстия, трещины), при силовом нагружении. Найдены коэффициенты интенсивности напряжений и предельные нагрузки в зависимости от геометрических и физических параметров задачи.

The paper proposes the problem solution for interaction of two following factors: perforated plate reinforcement by a stringer system and its loosening by a number of circular holes and two cracks along the x-axis near each hole. The hole and crack edges are free from external loads. The riveted plate is subjected to tension by strengthening ribs via constant stresses. The action of riveted reinforcing strengthening ribs is modeled by unknown concentrated forces applied to anchor points.

An effective solution is proposed for the reinforcement by transverse strengthening ribs of plates weakened by stress concentrators (holes, cracks) under loading. The stress intensity and ultimate loads are found depending on geometrical and physical parameters of the problem.

упругая клепаная панельтрещины вблизи отверстийсосредоточенные силыодноосное растяжениекоэффициенты интенсивности напряженийкритические нагрузкиelastic riveted platecracksconcentrated forcesuniaxial tensionstress intensitycritical loadReferencesПартон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. Москва : Наука, 1985. 504 с.Parton V.Z., Morozov E.M. Mekhanika uprugoplasticheskogo razrusheniya [Elastoplastic fracture mechanics]. Moscow: Nauka, 1985. 504 p. (rus)Dowrick G., Cartwright D.J., Rooke D.P. The effects of repair patches on the stress distribution in a cracked sheet // Numerical Methods in Fracture Mechanics: Proceedings of the 2nd Int. Conf., Swansea. 1980. P. 763–775.Dowrick G., Cartwright D.J., Rooke D.P. The effects of repair patches on the stress distribution in a cracked sheet. Proc. 2nd Int. Conf. “Numerical Methods in Fracture Mechanics”. Swansea, 1980. Pp. 763–775.Kravets V.S. Effect of breaks in riveted stringers on the elastic and limiting equilibrium of a cracked plate // Materials Science. 1999. V. 35. I. 3. P. 339–348.Kravets V.S. Effect of breaks in riveted stringers on the elastic and limiting equilibrium of a cracked plate. Materials Science. 1999. V. 35. Pp. 339–348.Mir-Salim-zadeh M.V. Fracture of an isotropic medium strengthened with a regular system of stringers // Mechanics of Composite Materials. 2007. V. 43. I. 1. P. 41–50.Mir-Salim-zade M.V. Fracture of an isotropic medium strengthened with a regular system of stringers. Mechanics of Composite Materials. 2007. V. 43. Pp. 41–50.Мир-Салим-заде М.В. Рост когезионной трещины в стрингерной пластине // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2013. № 4. C. 16–22.Mir-Salim-zade M.V. Rost kogezionnoi treshchiny v stringernoi plastine [Cohesive crack growth in a stringer plate]. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2013. No. 4. Pp. 16–22. (rus)Мир-Салим-заде М.В. Периодическая контактная задача для стрингерной пластины // Тяжелое машиностроение. 2015. № 6. C. 35–39.Mir-Salim-zade M.V. Periodicheskaya kontaktnaya zadacha dlya stringernoi plastiny [Periodic contact problem for stringer plate]. Tyazheloe mashinostroenie. 2015. No. 6. Pp. 35–39. (rus)Mir-Salim-zadeh M.V. Contact problem for a stringer plate weakened by a periodic system of variable width slots // Structural Engineering and Mechanics. 2017. V. 62. № 6. P. 719–724.Mir-Salim-zade M.V. Contact problem for a stringer plate weakened by a periodic system of variable width slots. Structural Engineering and Mechanics. 2017. V. 62. Pp. 719–724.Bedair O. Analysis and limit state design of stiffened plated and shells: A world view // Applied Mechanics Reviews. ASME. 2009. V. 62. 12, 020501 (16 p.).Bedair O. Analysis and limit state design of stiffened plated and shells: A world view. Applied Mechanics Reviews. ASME. 2009. V. 62. 12, P. 020501.Дударьков Ю.И., Лимонин М.В., Левченко Е.А. Некоторые особенности оценки несущей способности стрингерных панелей из ПКМ // Механика композиционных материалов и конструкций. 2019. Т. 25. № 2. C. 192–206.Dudarkov Yu.I.1, Limonin M.V.1, Levchenko E.A. Nekotorye osobennosti otsenki nesushchei sposobnosti stringernykh panelei iz PKM [Bearing capacity of carbon fiber reinforced polymer stringer plates]. Mekhanika kompozitsionnykh materialov i konstruktsii. 2019. V. 25. No. 2. Pp. 192–206. (rus)Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. Москва : Наука, 1966. 707 с.Muskhelishvili N.I. Nekotorye osnovnye zadachi matematicheskoi teorii uprugosti [Basic problems of mathematical theory of elasticity]. Moscow: Nauka, 1966. 707 p. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.