LAYER-BY-LAYER ANALYSIS OF THE STRESS-STRAIN STATE OF THREE-LAYER CYLINDRICAL SHELLS WEAKENED BY RECTANGULAR CUTOUTS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An effective model for layer-by-layer analysis of the stress-strain state in the general case of irregular three-layer cylindrical shells is proposed, which made it possible for the first time to study three-layer structures weakened by rectangular cutouts in a sufficiently accurate formulation. The use of the constructed block model, consisting of two-dimensional moment bearing layers and a three-dimensional filler layer, significantly expands the class of solvable current scientific and applied problems in the strength calculation of promising three-layer structural elements. As an example, the influence of the thickness of the supporting layer to which the load is applied on the stress-strain state in the layers of three-layer cylindrical sections weakened by rectangular cutouts in plan was investigated for the first time.

About the authors

V. N Bakulin

Email: vbak@yandex.ru
Moscow, Russia

References

  1. Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1988. 272 с.
  2. Bakulin V.N. Layer-by-Layer Study of the Stress and Strain State of Sаndwich Conical Aircraft Compartments with Rectangular Cutouts // Russian Aeronautics. 2022. V 65. № 4. Р. 668-676.
  3. Соломонов Ю.С., Липанов А.М., Алиев А.В. и др. Твердотопливные регулируемые двигательные установки / Под ред. А.М. Липанова, Ю.С. Соломонова. М.: Машиностроение, 2011. 416 с.
  4. Bakulin V.N. Layer-by-layer stress-strain analysis of irregular sandwich shells of revolution with nonzero gaussian curvature // Mechanics of Solids. 2021. V. 56. № 7. Р. 283-294.
  5. Сливинский В.И., Ткаченко Г.В., Сливинский М.В. Эффективность применения сотовых конструкций в летательных аппаратах // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. 2005. Вып. 3. С. 169-173.
  6. Смердов А.А., Шон Ф.Т. Анализ эффективности оптимальных композитных оболочек многостеночной и трехслойной схем для отсеков ракетносителей и разгонных блоков // Конструкции из композиционных материалов. 2016. № 3(143). С. 58-65.
  7. Bakulin V.N. Influence of Dimensions of Rectangular Cutouts and Modulus of Elasticity of Reinforcing Embedded Elements on the Stress-Strain State of Sandwich Compartments // Russian Aeronautics. 2023. V. 66. № 2. Р. 204-215.
  8. Тестоедов Н.А., Наговицин В.Н., Пермяков М.Ю. Применение трехслойных сотовых конструкций в космических аппаратах // Вестник СибГАУ. 2016. Т. 17. № 1. С. 200-211.
  9. Пелех Б.Л., Сяський А.А. Распределение напряжений возле отверстий в податливых на сдвиг анизотропных оболочках. К.: Наукова думка, 1975. 198 с.
  10. Bakulin V.N. Layer-by-Layer Analysis of the Stress-Strain State of Three-Layer Shells with Cutouts // Mechanics of Solids. 2019. V. 54. № 3. Р. 448-460.
  11. Bakulin V.N. Model for Layer -by-Layer Analysis of the Stress-Strain State of Three-Layer Irregular Shells of Revolution of Double Curvature // Mechanics of Solids. 2020. V. 55. № 2. Р. 248-257.
  12. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Блочные элементы и аналитические решения граничных задач для систем дифференциальных уравнений // ДАН. 2014. Т. 454. № 2. С. 163-167.
  13. Балабух Л.И., Колесников К.С., Зарубин В.С. и др. Основы строительной механики ракет. М.: Высш. шк., 1969. 494 с.
  14. Bakulin V.N. Block Based Finite Element Model for Layer Analysis of Stress Strain State of Three-Layered Shells with Irregular Structure // Mechanics of Solids. 2018. V. 53. №4. Р. 411-417.
  15. Bakulin V.N. A Model for Refined Calculation of the Stress-Strain State of Sandwich Conical Irregular Shells // Mechanics of Solids. 2019. V. 54. № 5. Р. 786-796.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences