ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Для дюралюминия модуль упругости Е=7,2·10
10
Н/м
2
, плотность ρ=2,7·10
3
кг/м
3
; для
стеклотекстолита
Е=3·10
10
Н/м
2
, ρ=2,05·10
3
кг/м
3
; коэффициент Пуассона ν=0,22. Масса
элементов
m
э
равна массе платы m
п
.
x
Решение. Для первой собственной частоты m=n=1. Приведем (3.46) к виду:
nэx
2
1
2
2
2 mmm
aDB
a
a
f
x
++
+
⋅=
π
.
Подставляя численные значения параметров в формулы для В и D, находим
Гц. 339
41,0104,52
64,21,027,11
2
1,0
1,0
14,3
кг;05,2101005,2ρ
кг;104,510102107,2ρb
;H/м 64,2
)22,01(12
)10(103
=
;H/м 7,11
12
)10(102
107
22
1
33
п
2233
11x
2
2
3310
2
323
10
=
+⋅⋅
⋅⋅+
⋅=
=⋅⋅==
⋅=⋅⋅⋅⋅==
=
−
⋅
=
⋅
⋅=
−
−
−−−
−
−−
f
Hm
Hm
D
B
x
Расчет для сравнения по формуле (3.43,а) показывает, что применение
ребра жесткости повышает первую собственную частоту в 3,5 раза.
Многослойные пластины. Расчет ведется по формуле (3.43,а). Осо-
бенности расчета заключаются в определении цилиндрической жесткости
D и плотности, которая приводится к однородной однослойной пластине
[14].
Приведенная цилиндрическая жесткость пластины определяется по
формуле
∑∑∑
==
−
=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−⋅
=
n
i
i
k
i
k
hZhZED
1
3
1
k0
3
1
1
k0i
2
)1(3
1
ν
,
где Z
0
- расстояние нейтральной поверхности платы от верхней граничной
поверхности, определяемой по формуле:
∑
∑∑
=
==
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=
n
i
n
i
i
k
hE
hhhE
Z
1
ii
11
ikii
0
2
2
, (3.47)
где
∑∑
==
ν=ν
n
i
n
i
hEhE
1
ii
1
iii
- приведенный коэффициент поперечного сжа-
81
Для дюралюминия модуль упругости Е=7,2·1010 Н/м2, плотность ρ=2,7·103 кг/м3; для
стеклотекстолита Еx=3·1010 Н/м2, ρ=2,05·103 кг/м3; коэффициент Пуассона ν=0,22. Масса
элементов mэ равна массе платы mп.
Решение. Для первой собственной частоты m=n=1. Приведем (3.46) к виду:
π a B x + 2aD .
f1 = ⋅
a 2
2 2m x + mэ + mn
Подставляя численные значения параметров в формулы для В и D, находим
2 ⋅ 10 −3 (10 −2 ) 3
10
Bx = 7 ⋅ 10 = 11,7 H/м 2 ;
12
3 ⋅ 10 (10 −3 ) 3
10
D= 2
= 2,64 H/м 2 ;
12(1 − 0,22 )
mx = ρb1 H 1 = 2,7 ⋅ 10 3 ⋅ 2 ⋅ 10 −3 ⋅ 10 −2 = 5,4 ⋅ 10 −2 кг;
mп = ρH = 2,05 ⋅ 10 3 ⋅ 10 −3 = 2,05 кг;
3,14 0,1 11,7 + 2 ⋅ 0,1 ⋅ 2,64
f1 = ⋅ = 339 Гц.
0,12 2 2 ⋅ 5,4 ⋅ 10 −2 + 0,41
Расчет для сравнения по формуле (3.43,а) показывает, что применение
ребра жесткости повышает первую собственную частоту в 3,5 раза.
Многослойные пластины. Расчет ведется по формуле (3.43,а). Осо-
бенности расчета заключаются в определении цилиндрической жесткости
D и плотности, которая приводится к однородной однослойной пластине
[14].
Приведенная цилиндрическая жесткость пластины определяется по
формуле
1 n ⎡⎛ i −1 3
⎞ ⎛ i
⎞ ⎤
3
D= ∑ Ei ⎢⎜ Z 0 − ∑ hk ⎟ − ⎜ Z 0 − ∑ hk ⎟ ⎥ ,
3 ⋅ (1 − ν 2 ) i =1 ⎣⎢⎝ k =1 ⎠ ⎝ k =1 ⎠ ⎦⎥
где Z0 - расстояние нейтральной поверхности платы от верхней граничной
поверхности, определяемой по формуле:
n
⎛ i ⎞
∑ Ei hi ⎜ 2 ∑ hk − hi ⎟
Z 0 = i =1 ⎝ k =1 ⎠, (3.47)
n
2∑ Ei hi
i =1
n n
где ν = ∑ ν i Ei hi ∑ Ei hi - приведенный коэффициент поперечного сжа-
i =1 i =1
81
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- …
- следующая ›
- последняя »
