Общая часть.

Оболочка – твердое тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями. Расстояние между ними – толщина оболочки, которая незначительна по сравнению с шириной и длиной.

Поверхность, делящая в каждой точке толщину пополам, называется срединной. Она может быть задана уравнением в любых координатах.

Рис. 38 Определение главных кривизн

Величина, обратная радиусу R, является кривизной. Поворачивая плоскость U вокруг нормали, находим линии главных кривизн, как наибольшие кривизны, так и наименьшие. Знак главных кривизн:

Ç - “ + ” положительный,

È - “ - ” отрицательный.

Рис. 39 Оболочки положительной и отрицательной кривизны:

Гауссовы кривизны

Оболочку считают пологой, если угол между касательной плоскостью любой точки поверхности в координатах XOY всюду мал. И можно пренебречь квадратом по сравнению с единицей.

Где: - или размер a или b;

- стрела подъема.

Модель плоской оболочки

Материалом для пологой оболочки является стеклопластик на основе эпоксидного компаунда ЭД-6. Изготовлена из пяти слоев стеклоткани рогожного переплетения, причем каждый слой поворачивается на угол 20°.

Сама смесь эпоксидного компаунда включает полиэтилен полиамид 10%-12% ПЭПА. Толщина оболочки 5мм.

Контурный элемент – оргстекло.

Схема испытаний

Рис. 40 Места приложения нагрузки

Схема расположения тензометров и прогибомеров

Рис. 41 Места размещения тензорезисторов и прогибомеров

П_i – прогибомеры 6ПАО,T_i – проволочные тензорезисторы.

Показания прогибомеров

Таблица 16

№ п/п

Нагрузка Р, кН

Отсчеты и разности х 0,01 мм

П1

П2

П3

П4

П5

с

Dс

с

Dс

с

Dс

с

Dс

с

Dс

1

2

3

Средние разности

Dс1=

Dс2=

Dс3=

Dс4=

Dс5=

Теоретический расчет

Цилиндрическая жесткость

Прогибы

Напряжения в нижнем волокне по линии для :

где: ;

То же для верхнего волокна по линии для :

где: ;

Показания тензорезисторов (тензостанция АИД-4)

Таблица 17

№	Нагрузка,кН	Отсчеты и разности
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5	Т6	Т7	Т8	Т9	Т10	Т11	Т12	Т13	Т14	Т15	Т16	Т17
с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс	с	Dс
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
1
2
3
Dсср
si=E·xi

Таблица сравнения теоретических прогибов с экспериментальными

Таблица 18

Прогибомер	Экспериментальные значения, мм	Теоретические значения, мм	Погрешность, %
П1
П2
П3
П4
П5

Таблица сравнения теоретических напряжений

Таблица 19

Напряжение	Экспериментальные значения напряжений, МПа	Теоретические значения напряжений, Мпа	Погрешность, %
s6 (верхн.)
s11 (нижн.)

Выводы:

Ответы на контрольные вопросы

1.Оболочка – твердое тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями. Расстояние между ними – толщина оболочки, которая незначительна по сравнению с шириной и длиной.

2.Расхождение в результатах происходит из-за расхождения теоретических и экспериментальных нагрузок вследствие погрешности изготовления оболочки и приложения нагрузки, неточности снятия экспериментальных значений.

3.Материал модели оболочки: поверхность оболочки изготовлена из пяти слоев стеклоткани рогожного переплетения, пропитанная эпоксидным полиамидом (ЭД-6). Боковые элементы изготовлены из оргстекла.

4.Коэффициент Пуассона – отношения поперечной деформации к продольной.

5.Цилиндрическая жесткость:

6.Прогибы:

7.Напряжения: ;

Литература

1. Лабораторные работы (практикум) по курсу «Метрология, контроль качества, испытания в строительстве для студентов специальности 29.03 ­– "Промышленное и гражданское строительство". — Мн.:БГПА, 1993.–123с.

1. Лужин О.В. и др.Обследование и испытание сооружений: учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1985. – 264 с.

1. Лужин О.В. и др. Неразрушающие методы испытания бетона: Совм. изд. СССР-ГДР /Под ред. Лужина О.В. – М.: Стройиздат, 1985. – 236 с.

1. Шкинев А.Н. Аварии в строительстве. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1984. – 320 с.

1. Золотухин Ю.Д. Испытания строительных конструкций: Учебн. пособ. для вузов. – Мн.: Выш. школа, 1983. – 207 с.

1. Гринберг В.Е., Семетов В.Г., Шойхет Г.Б. Контроль и оценка состояния несущих конструкций зданий и сооружений в эксплуатационный период. – Л.: Стройиздат, 1982. – 19 с.

1. Губкин С.И., Добровольский С.И., Бойко Б.Б. Фотопластичность. – Мн.: АН БССР, 1957. – 166 с.

1. Скочеляс В.В., Добровольский С.И., Иванов В.А. Моделирование строительных конструкций с применением поляризованного света. – Мн.: БПИ, 1988.

1. Скочеляс В.В., Добровольский С.И., Жигадло М.В., Иванов В.А., Нестеренко Н.Л. "Освидетельствование и испытание сооружений" – Мн.: БПИ, 1986.