Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

41
()()()()()
1
010
0
,,0 ,,0
jt jv
j
ruj I v ruj I vt u
=

++

rr
(1.49)
( ) () () ( ) () () ()
( ) () () () ( ) () () () ()
11
00 1 0
00
010 1010
,,0 ,,0
,,0 ,,0 ,
ij s iuj
ij
t i jv st i u jv
rij I uI v r ij I us vI v
rij I uI vt u r ij I us vI vt u
==
−++
′′
++
∑∑
rr
rr
Определим поперечные наклоны
()
,,0
s
riv
r
и
(
)
,,0
t
ruj
r
:
() ()()()()
( ) ()()()()
1
010
0
1
010
0
,,0 ,,0 ,,0 ,
,,0 ,,0 ,,0 .
ssjstji
j
ttistij
i
riv rij J v r ij J vt
ruj rij J u r ij J vs
=
=
′′

=+

′′
=+
rr r
rr r
(1.50)
Подставим (1.50) в уравнение (1.49) и после сокращения
одинаковых членов получим выражение для
(
)
,,0ruv
r
:
()()()()()()
11
00 10 0
00
( , ,0) , ,0 , ,0 ,
ij s i j
ij
ruv rijIuIvrij JuvIv
==
=++
∑∑
rr r
()()
(
)( )
(
)
(
)
010 10 10
,,0 , ,,0 , , ,
tij st i j
r i j I u K uv r i j J uv K uv
′′
++
rr
(1.51)
где
()
(
)()
() ()()
11
11
,,
,.
ik i uk
jk j vk
J
uv I u s v
KuvIvtu
=
=
Для 1w = уравнение (1.51) принимает вид
( ) ()()()()()()
11
00 11 0
00
,,1 ,,1 ,,1 ,
ij s i j
ij
ruv rijIuIvrijJuvIv
==
=++
∑∑
rr r
()()
(
)()
(
)
(
)
011 11 11
,,1 , ,,1 , , .
tij st i j
rij I uK uv r ij J uvK uv
′′
++
rr
(1.52)
Определим остальные поперечные наклоны порции тела
()
,, ,
p
rivk
r
(
)
,, ,
t
rujk
r
()
,, ,
s
rijw
r
(
)
,1,0 ,
p
ru
r
(
)
,,
t
rijw
r
(рис. 1.11):
() ()()()()
( ) ( ) () ( ) ()
1
01
0
1
01
0
,, ,, ,, ,
,, ,, ,, ,
ssjstjik
j
ttistijk
i
rivk rijkI v r ijkI vt
r u jk r i jk I u r i jk I u s
=
=
′′

=+

′′
=+
rr r
rr r
42
() ()()()()
( ) ()()()()
( ) ()()()()
( ) ()()()()
1
01
0
1
01
0
1
01
0
01
,, ,, ,, ,
,, ,, ,, ,
,, ,, ,, ,
,, ,, ,,
ppispijk
i
sskspkij
k
ppjtpjik
j
ttktpkij
rivk rijkI u r ijkI vs
rijw rijkI w r ijkI wp
r i jw r i jk I v r i jk I vt
rijw rijkI w r ijkI wp
=
=
=
′′
=+
′′
=+
′′
=+
′′
=+
rr r
rr r
rr r
rr r
1
0
,
,, 0,1.
k
ijk
=
=
(1.53)
Рис. 1.11. Векторы поперечных градиентов порции тела
()
0,1,
t
rw
r
()
0, 0, 0r
r
(
)
1, 0,
s
rw
r
(
)
1, , 0
s
rv
r
(
)
,0,0
t
ru
r
(
)
,0,0
p
ru
r
(
)
0, , 0
s
rv
r
(
)
0, ,1
p
rv
r
(0, ,1)
s
rv
r
(
)
0, , 0
p
rv
r
(1, , 0)
p
rv
r
(
)
1, , 1
s
rv
r
(
)
,1,0
t
ru
r
(
)
1, 0,
t
rw
r
(
)
,0,1
p
ru
r
(
)
,0,1
t
ru
r
(
)
,1,1
t
ru
r
(
)
,1,1
p
ru
r
(
)
0, 0,
s
rw
r
(
)
,1,0
p
ru
r
(
)
0, 0,
t
rw
r
(
)
1, , 1
p
rv
r
(
)
0,1,
s
rw
r
(
)
1, 1,
s
rw
r
(
)
1, 1,
t
rw
r
(
)
1, 0, 0r
r
(
)
1, 1, 0r
r
(0, 0,1)r
r
(
)
0,1,1r
r
()
1, 1, 1r
r
(
)
1, 0, 1r
r
(
)
0,1, 0r
r
  1                                                                                                                                            1
       r                             r                                                                                       r                      r                              r
+ ∑  r ( u , j , 0 ) I j 0 ( v ) + rt ′( u , j , 0 ) I j1 ( v ) tv 0 ( u )  −                            (1.49)          rp′ ( i, v, k ) = ∑  rp′ ( i, j , k ) I i 0 ( u ) + rsp′′ ( i, j , k ) I i1 ( v ) s jk ,
   j =0                                                                                                                                         i =0
    1     1                                                                                                                                     1
       r                                        r                                                                            r                       r                              r
−∑∑  r ( i, j , 0 ) I i 0 ( u ) I j 0 ( v ) + rs′ ( i, j , 0 ) I i1 ( u ) su ( v ) I j 0 ( v ) +                           rs′ ( i, j , w ) = ∑  rs′ ( i, j , k ) I k 0 ( w ) + rsp′′ ( i, j , k ) I k1 ( w ) pij ,
   i =0 j =0                                                                                                                                     k =0
  r                                                    r
+ rt ′( i, j , 0 ) I i 0 ( u ) I j1 ( v ) tv 0 ( u ) + rst′′ ( i, j , 0 ) I i1 ( u ) su 0 ( v ) I j1 ( v ) tv 0 ( u )  ,
                                                                                                                                                1
                                                                                                                             r                       r                              r
                                                                                                                             rp′ ( i, j , w ) = ∑  rp′ ( i, j , k ) I j 0 ( v ) + rtp′′ ( i, j , k ) I j1 ( v ) tik ,           (1.53)
                                                               r                    r
Определим поперечные наклоны rs′ ( i, v, 0 ) и rt ′( u , j , 0 ) :                                                                                j =0
                                                                                                                                                1
                                                                                                                             r                       r                              r
r                 1
                       r                              r                                                                      rt ′( i, j , w ) = ∑  rt ′( i, j , k ) I k 0 ( w ) + rtp′′ ( i, j , k ) I k1 ( w ) pij ,
rs′ ( i, v, 0 ) = ∑  rs′ ( i, j , 0 ) J j 0 ( v ) + rst′′ ( i, j , 0 ) J j1 ( v ) ti 0  ,                                                   k =0
                      j =0
                                                                                                             (1.50)          i, j , k = 0,1.
                    1
r                        r                              r
rt ′( u , j , 0 ) = ∑  rt ′( i, j , 0 ) J i 0 ( u ) + rst′′ ( i, j , 0 ) J i1 ( v ) s j 0 .                                                                         r                          r
                       i =0                                                                                                                                             r ( 0,1,1)                 rp′ ( u ,1,1)
     Подставим (1.50) в уравнение (1.49) и после сокращения                                                                             r
                                          r                                                                                             rp′ ( 0, v,1)                                                        r
одинаковых членов получим выражение для r ( u , v, 0 ) :                                                                                                                     r                               rt ′( u,1,1)
                                                                                                                                                                             rs′(0, v,1)
                                                                                                                                                            r                                         r
                                                                                                                                                            rt ′( u , 0,1)
              1 1
r                   r                                      r
r (u, v, 0) = ∑∑  r ( i, j, 0 ) Ii 0 ( u ) I j 0 ( v ) + rs′ ( i, j, 0 ) J i10 ( u, v ) I j 0 ( v ) +                                                                                               rp′ (1, v,1)                 r
                                                                                                                                                                                                                                   r (1,1,1)
                                                                                                                                                                               r
  r
                     i =0 j = 0
                                                 r
                                                                                                                             r
                                                                                                                             r (0, 0,1)                                        rt′ ( 0,1, w )
+ rt ′( i, j , 0 ) I i 0 ( u ) K j10 ( u , v ) + rst′′ ( i, j , 0 ) J i10 ( u , v ) K j10 ( u, v )  , (1.51)                                  r                              r
                                                                                                                                                                                                             r
                                                                                                                                                                                                             rs′ (1, v,1)
                                                                                                                                                rp′ ( u , 0,1)                 rs′ ( 0,1, w )
где                                                                                                                                                                                                              r
              J i1k ( u, v ) = I i1 ( u ) suk ( v ) ,                                                                                        r                                           r                       rt ′(1,1, w )
                                                                                                                                             rt ′( 0, 0, w )                             r (1, 0,1)
              K j1k ( u , v ) = I j1 ( v ) tvk ( u ) .                                                                                                                                                            r
                                                                                                                                      r                                                    r                      rs′ (1,1, w )
          Для w = 1 уравнение (1.51) принимает вид                                                                                    rp′ ( 0, v, 0 ) r                                    rt ′(1, 0, w )
                                                                                                                                      r               r ( 0,1, 0 )                                      r
                                                                                                                                      rs′ ( 0, 0, w )                                                   rp′ ( u ,1, 0 )
                    1    1
r                              r                                   r
r ( u, v,1) = ∑∑  r ( i, j ,1) I i 0 ( u ) I j 0 ( v ) + rs′ ( i, j ,1) J i11 ( u, v ) I j 0 ( v ) +
                                                                                                                                                                                                                 r
                  i =0 j =0
                                                                                                                                                               r                            r                    rt ′( u ,1, 0 )
   r                                           r
+ rt ′( i, j ,1) I i 0 ( u ) K j11 ( u , v ) + rst′′ ( i, j ,1) J i11 ( u , v ) K j11 ( u , v )  . (1.52)                                                    rs′ ( 0, v, 0 )              rs′ (1, 0, w )
                                                                                                                                         r                                                 r
          Определим остальные поперечные наклоны порции тела                                                                             rp′ ( u , 0, 0 )                                  rp′ (1, v, 0)                    r
                          r                     r                                                   r                                                            r                                                          r (1,1, 0 )
                                                                                                                                                                 rt ′( u, 0, 0 )
r                                                                         r
rp′ ( i, v, k ) ,        rt ′( u , j , k ) ,    rs′ ( i, j , w ) ,       rp′ ( u ,1, 0 ) ,         rt ′( i, j , w )          r
                                                                                                                             r ( 0, 0, 0 )                                                      r
(рис. 1.11):                                                                                                                                                                                    rs′ (1, v, 0 )
                   1
 r                      r                              r
 rs′ ( i, v, k ) = ∑  rs′ ( i, j , k ) I j 0 ( v ) + rst′′ ( i, j , k ) I j1 ( v ) tik ,                                                                                        r
                       j =0                                                                                                                                                         r (1, 0, 0 )
                   1
r                       r                              r
rt ′( u, j , k ) = ∑  rt ′( i, j , k ) I i 0 ( u ) + rst′′ ( i, j , k ) I i1 ( u ) s jk ,
                        i =0
                                                                                                                                    Рис. 1.11. Векторы поперечных градиентов порции тела

                                                          41                                                                                                                       42