SU1552052A1 - Method of determining critical force of stability of plates in buckling - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  определени  критического усили  устойчивости пластин при продольном изгибе. Цель изобретени  - упрощение определени  критического усили  устойчивости выпуклых пластин с шарнирно опертыми пр молинейными кромками при всестороннем равномерном сжатии. Дл  заданной пластины определ ют ее площадь (в плане) и толщину, а также модуль упругости и коэффициент Пуассона материала пластины. Изготовл ют модель пластины в виде мембраны. Определ ют толщину мембраны и ее площадь (в плане), а также плотность материала мембраны. Мембрану нагружают равномерной раст гивающей нагрузкой и возбуждают в ней поперечные колебани  при изменении частоты до возникновени  резонансных колебаний. При колебани х могут быть реализованы различные гармоники. Регистрируют резонансную частоту колебаний мембраны и принимают ее в качестве параметра состо ни  мембраны. Определ ют практическое усилие устойчивости пластины при ее всестороннем равномерном сжатии по значени м резонансной частоты, толщин мембраны и пластины, модул  упругости и коэффициента Пуассона материала пластины, плотности материала мембраны и соотношени  площадей пластины и мембраны.The invention relates to a testing technique and can be used to determine the critical stability force of plates under buckling. The purpose of the invention is to simplify the determination of the critical force of stability of convex plates with hingedly supported straight edges with a uniform uniform compression. For a given plate, its area (in plan) and thickness are determined, as well as the modulus of elasticity and Poisson’s ratio of the plate material. A plate model is made in the form of a membrane. The thickness of the membrane and its area (in plan) are determined, as well as the density of the membrane material. The membrane is loaded with a uniform tensile load and excites transverse oscillations in it when the frequency changes until resonant oscillations occur. With vibrations, different harmonics can be realized. The resonant frequency of the oscillation of the membrane is recorded and taken as a parameter of the state of the membrane. The practical sustainability of the plate is determined by its uniform uniform compression by the values of the resonance frequency, the thickness of the membrane and the plate, the elastic modulus and Poisson’s ratio of the plate material, the density of the membrane material and the ratio of the areas of the plate and membrane.

Description

Изобретение относитс  к испытатель- :ной технике и может быть использовано дл . определени  критического усили  устойчивости пластин при продольном изгибе .This invention relates to a test technique and can be used for. determine the critical stability of plate stability in buckling.

Цель изобретени  - упрощение определени  критического усили  устойчивости выпуклых пластин с шарнирно опертыми пр молинейными кромками при всестороннем равномерном сжатии.The purpose of the invention is to simplify the determination of the critical force of stability of convex plates with hingedly supported straight edges with a uniform uniform compression.

Олособ осуществл ют следующим образом .Oloso carried out as follows.

Дл  заданной выпуклой пластины известной формы и с шарнирно опертыми пр молинейными кромками определ ют ее площадь (в плане) и толщину, а также модуль упругости и коэффициент Пуассона материала пластины. Изготавливают модель указанной пластины в виде мембраны. Определ ют толщину мембраны и ее площадь (в плане), а так- ,же плотность материала мембраны.Мембрану нагружают равномерной раст гивающей нагрузкой и возбуждают в ней поел юFor a given convex plate of known shape and with hingedly supported straight edges, its area (in plan) and thickness, as well as the elastic modulus and the Poisson’s ratio of the plate material, are determined. Make a model of the specified plate in the form of a membrane. The thickness of the membrane and its area (in plan) are determined, as well as the density of the membrane material. The membrane is loaded with a uniform tensile load and the fluid is excited in it.

перечные колебани . При этом в мембране возникает инерционна  поперечна  нагрузка.pendulum fluctuations. In this case, an inertial transverse load occurs in the membrane.

Возбуждение поперечных колебаний в мембране осуществл ют путем изменени  частоты до возникновени  резонанса .The transverse vibrations in the membrane are excited by changing the frequency before resonance occurs.

Регистрируют резонансную частоту колебаний мембраны и принимают ее в качестве параметра состо ни  мембраны .The resonant frequency of the oscillation of the membrane is recorded and taken as a parameter of the state of the membrane.

Определ ют критическое усилие устойчивости заданной выпуклой пластины при ее всестороннем равномерном сжатии по результатам измерени  резонансной частоты колебаний мембраны J(модели пластины) с учетом значений толщины мембраны и пластины, модул The critical stability force of a given convex plate with its uniform uniform compression is determined from the measurement results of the resonance frequency of the oscillations of the membrane J (plate model) taking into account the values of the thickness of the membrane and the plate, module

Определ ют основную частоту колебани , равную 9,1, используют вибратор ЭДВ 11075 (Роботрон). Определ ют критическое усилие потери устойчивости , которое составл ет ,7 кг/см и отличаетс  всего на k% от известного значени , равного 3176,8 кг/см.A fundamental oscillation frequency of 9.1 is determined, and an EDV 11075 vibrator (Robotron) is used. The critical buckling force is determined to be 7 kg / cm and differs by only k% from a known value of 3176.8 kg / cm.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  критического усили  устойчивости пластин при продольном изгибе, по которому определ ют характеристики пластины, изготовл ют ее модель в виде мембраны, определ ют характеристики мембраны, нагружают ее равномерной раст гивающейThe method of determining the critical force of stability of the plates under longitudinal bending, according to which the characteristics of the plate are determined, make its model in the form of a membrane, determine the characteristics of the membrane, load its uniform tensile strength. упругости и коэффициента Пуассона ма- 2Q нагрузкой и поперечной распределентериала пластины, плотности материала мембраны и соотношени  площадей пластины и мембраны. При колебани х могут быть реализованы различные гармоники.elasticity and Poisson's ratio of ma-2Q load and transverse distribution of the plate, the density of the membrane material and the ratio of the areas of the plate and the membrane. With vibrations, different harmonics can be realized. Использование в качестве параметра состо ни  мембраны ее резонансной частоты упрощает определение критического усили  за счет исключени  статических нагружений при различных формах прогиба.The use of its resonant frequency as a parameter of the state of a membrane simplifies the determination of the critical force by eliminating static loads at various forms of deflection. При мер. Определ ют критическое усилие устойчивости пластины размером 200x100x2,4 см, шарнирно опертой по кромкам, дл  которой Е 2,U6 1UFMua; |U 0,28; Р„л 2-104смFor example. The critical sustainability force of a 200x100x2.4 cm plate, hingedly supported at the edges, for which Е 2, U6 1UFMua, is determined; | U 0.28; P „l 2-104cm 2525 30thirty ной нагрузкой и определ ют парамет состо ни  мембраны, по которому с том характеристик мембраны и пласти определ ют критическое усилие усто чивости пластины, отличающ с   тем, что, с целью упрощени  о делени  критического усили  устойч вости выпуклых пластин с шарнирно опертыми пр молинейными кромками всестороннем равномерном сжатии, н ружение мембраны поперечной распре ленной нагрузкой осуществл ют путем возбуждени  поперечных колебаний, гистрируют резонансную частоту кол ний мембраны и принимают ее в качеThe parameters of the state of the membrane are determined by means of which the critical plate stability stress is determined from that of the characteristics of the membrane and the plate, in order to simplify dividing the critical force of stability of convex plates with articulated straight straight edges uniform compression, the dislocation of the membrane by a transversely distributed load is carried out by exciting transverse oscillations; the resonance frequency of the colony lines of the membrane is entered and taken as г I у I 1 ц-. g I at I 1 c. Модель пластины в виде мембраны из- ве параметра состо ни  мембраны, аThe plate model is in the form of a membrane, due to the parameter of the state of the membrane, and готовлена из дюралюмини  и имеют размеры 30 х 15 х 0,1 см. Дл  мембраны у 2,71 кг/дмз, Дм 450 см2.it is made of duralumin and has dimensions of 30 x 15 x 0.1 cm. For a membrane of 2.71 kg / dmz, DM 450 cm2. По кромкам мембраны просверлены отверсти  с шагом 5 см, через которые осуществл ют раст жение усилием 2,5 кг.Holes are drilled along the edges of the membrane with a step of 5 cm, through which they are stretched with a force of 2.5 kg. ной нагрузкой и определ ют параметр состо ни  мембраны, по которому с учетом характеристик мембраны и пластины определ ют критическое усилие устойчивости пластины, отличающий- с   тем, что, с целью упрощени  определени  критического усили  устойчивости выпуклых пластин с шарнирно опертыми пр молинейными кромками при всестороннем равномерном сжатии, наг- ружение мембраны поперечной распределенной нагрузкой осуществл ют путем возбуждени  поперечных колебаний, регистрируют резонансную частоту колебаний мембраны и принимают ее в качест The membrane condition parameter is determined by which, taking into account the characteristics of the membrane and the plate, the critical sustainability force of the plate is determined, characterized in that, in order to simplify the determination of the critical sustainability force of convex plates with hinged straight edges compression, loading the membrane with a transverse distributed load is carried out by exciting transverse oscillations, recording the resonant frequency of the oscillations of the membrane and taking it in honor вat качестве характеристик пластины и мембраны опредеел ют толщины мембраны и пластины, модуль упругости и коэффициент Пуассона материала пластины , плотность материала мембраны и соотношение площадей пластины и мембраны .The characteristics of the plate and membrane are determined by the thickness of the membrane and the plate, the elastic modulus and the Poisson’s ratio of the plate material, the density of the membrane material and the ratio of the plate and membrane areas.