The optimal location of the polygonal internal supports to the circular rigid-plastic plates


Cite item

Full Text

Abstract

The general solution of a problem of the limit behavior and dynamic bend is obtained for the perfect rigid-plastic circular plates, hinge supported on immobile polygonal contour, located inside the plate. The plate is subjected to short-term dynamic load of explosive type with high intensity, uniformly distributed over the surface. It is shown that there are several mechanisms of limit and dynamic deformation of plates depending on the location of the support contour. The simple analytic expressions are obtained for the limit load and maximum final deflection of plates. The optimal location of support and the number of sides of the polygonal contour are determined, at which the plate has maximum limit load. Numerical examples are given. Keywords: rigid-plastic plate, circular plate, internal polygonal support, explosive load, limit load, final deflection, optimal location of support.

About the authors

Tatiana P Romanova

Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lab4nemir@gmail.com
(Cand. Phys. & Math. Sci.; lab4nemir@gmail.com), Senior Researcher, Lab. of the Physics of Fast Processes 4/1, Institutskaya st., Novosibirsk, 630090, Russian Federation

References

  1. Hopkins H. G., Prager W. On the dynamics of plastic circular plates // Z. Angew. Math. Phys., 1954. vol. 5, no. 4. pp. 317-330. doi: 10.1007/BF01587827.
  2. Jones N. A literature review of the dynamic plastic response of structures // The Shock and Vibration Digest, 1975. vol. 7, no. 8. pp. 89-105. doi: 10.1177/058310247500700809.
  3. Оленев Г. М. Оптимальное расположение дополнительных опор к жёсткопластическим круглым пластинкам в случае импульсного нагружения // Уч. зап. Тартуского гос. унта, 1983. Т. 659. С. 30-41.
  4. Комаров К. Л., Немировский Ю. В. Динамика жёсткопластических элементов конструкций. Новосибирск: Наука, 1984. 234 с.
  5. Немировский Ю. В., Романова Т. П. Динамический изгиб пластических полигональных плит // ПМТФ, 1988. № 4. С. 149-156.
  6. Reid S. R., Harrigan J. J. Transient effects in the quasi-static and dynamic internal inversion and nosing of metal tubes // International Journal of Mechanical Sciences, 1998. vol. 40, no. 2-3. pp. 263-280. doi: 10.1016/S0020-7403(97)00054-4.
  7. Velasco J. I., Martínez A. B., Arencón D., Rodríıguez-Pérez M. A., De Saja J. A. Application of instrumented falling dart impact to the mechanical characterization of thermoplastic foams // Journal of Materials Science, 1999. vol. 34, no. 3. pp. 431-438. doi: 10.1023/A:1004565822502.
  8. Jones N., Jones C. Inelastic failure of fully clamped beams and circular plates under impact loading // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2. vol. 216. pp. 133-150. doi: 10.1243/0954406021525070.
  9. Casapulla C., Maione A. Structural response to transverse impact loading. Some orders of magnitude // Advances in Earthquake Engineering, 2003. vol. 13. pp. 131-140.
  10. Немировский Ю. В., Романова Т. П. Моделирование динамического поведения двусвязной жeсткопластической криволинейной пластины, закреплeнной по внутреннему контуру / Труды пятой Всероссийской научной конференции с международным участием (29-31 мая 2008 г.). Часть 1: Математические модели механики, прочности и надёжности элементов конструкций / Матем. моделирование и краев. задачи. Самара: СамГТУ, 2008. С. 197-207, http://mi.mathnet.ru/mmkz1021.
  11. Romanova T., Nemirovsky Yu. Dynamic rigid-plastic deformation of arbitrarily shaped plates // Journal of Mechanics of Materials and Structures, 2008. vol. 3, no. 2. pp. 313-334. doi: 10.2140/jomms.2008.3.313.
  12. Jones N. Impact loading of ductile rectangular plates // Thin-Walled Structures, 2012. vol. 50, no. 1. pp. 68-75. doi: 10.1016/j.tws.2011.09.006.
  13. Немировский Ю. В., Романова Т. П. Моделирование предельного и динамического поведения жёсткопластической пластины произвольной формы с внутренней криволинейной опорой // Вестн. Чувашского гос. педагог. ун-та. Сер. Механика предельного состояния, 2013. № 3(17). С. 89-96.
  14. Chen F. L., Yu T. X. Membrane factor method for large deflection response of beams and plates to intense dynamic loading // WIT Transactions on the Built Environment, 2014. vol. 141. pp. 59-71. doi: 10.2495/SUSI140061.
  15. Ерхов М. И. Теория идеально пластических тел и конструкций. М.: Наука, 1978. 352 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2014 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».