* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
502
Теория
аэрогидроупругости
флаттера, найденные при решении линейной з ^ ы ч и , могут в некоторых случаях иметь смысл ви(>пхмих& критических скоростей. Прн скоростях, лежащих ниже этих скоростей, могут существовать устойчивые предель ные циклы, которые будут осуществлены, если система получит доста точно большие начальные отклонении. Впервые па этот факт было указано в статье |71. Важнейшим нелинейным фактором, лимитирующим амплитуды при флаттере и прогибы при выпучивании, являются нелинейности геометри ческого происхождения. ЭТИ нелинейности связаны с возникновением усилий в срединной поверхности, которые существенным образом за висят от краевых условий. В некоторых задачах следует учитывать также нелинейности физи ческого происхождения, связанные с неугтругнми эффектами. Следует учитывать также влияние конструктивных нелинейностей. Учет аэро динамических пелинейностей важен при больших числах M особенно прн определении возможности существования периодических режимов и устойчивых статических конфигурации при скоростях, которые меньше, чем критические скорости, найденные по линейной теории. Решению задач панельного флаттера в нелинейной постановке посвя щено много работ. Краткий обзор можно найти в книге [15 ] и статье [23]. Основные уравнения- В первую очередь необходимо учитывать гео метрические и аэродинамические нелинейности. Приведем основные уравнения д л я описания поведения плоских и криволинейных панелей в потоке газа с учетом этих нелинейностей, оставляя в стороне учет физических и конструктивных н е л и п е й н о с ш и При исследовании поведения панелей в сверхзвуковом потоке при нимают следующие предположения: а) гипотезу Кирхгофа-Лява счи тают справедливой; б) прогибы панели полагают малыми но сравнению со сторонами (или характерными размерами) панели, но сопоставимыми с толщиной А; в) криволинейную панель считают настолько пологой, чтебы метрику ее срединной поверхности можно было отождествить с евклидовой; г) тангенциальные силы инерции и силы демпфирования считаю] пренебрежимо малыми; д) материал панели подчиняется за кону Гука, а механические характеристики не зависят от температуры; е) аэродинамические силы определяют согласно поршневой теории; ж) вследствие аэродинамического нагрева в панели возникает темпера турное поле, линейно меняющееся по толщине:
t
Т(х,
у, г; f)
у, t) + г 0
у,
г).
(60)
Поведение прямоугольной пластинки со сторонами а и Ь может быть описано при помощи уравнении типа Кармана | 8 , 11 |
(61)
здесь zu — прогиб; Ф — функция усилии в срединной поверхности, свя з а н н а я с усилиями соотношениями
д-Ф
Ох--;
о-Ф
(62)