20. УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ С МЯГКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

УЭ с мягкой характеристикой реализуются в виде тонкостенных конструкций, способных иметь несколько форм упругого равновесия, т. е. способных к потере устойчивости исходной формы упругого равновесия. В первом приближении расчеты можно вести по известным выражениям для тонкостенных конструкций из линейно-упругого материала (с подстановкой ), так как деформации малы. Однако перемещения достигают значительной величины, и поэтому при определении характеристик приходится решать геометрически нелинейную задачу. В настоящее время имеющиеся расчетные зависимости получены только численным путем Эти результаты не обработаны в виде упрощенных формул и поэтому в данном справочнике не могут быть приведены. Алгоритмы и программы расчета приведены в монографии [21]. В форме безразмерной кривой обработан только случай сжатия тонкостенной трубы.

Схема сжатия тонкостенной трубы между двумя металлическими плитами приведена на рис. 29, а. Начальной форме деформированного состояния (рис 29, б) соответствует кривая 1 на рис. 30,

Рис. 29. Схема сжатия тонкостенной резиновой трубы

Второй форме равновесия (рис. 29, в) соответствует кривая 2 на рис 30.

Рис. 30. Характеристика сжатия тонкостенной трубы

Сравнивая значения потенциальной энергии (реализуется деформированное состояние с минимальной энергией), устанавливают, что при 0,285 имеет место переход от первой формы равновесия ко второй, и характеристика изображается кривой, показанной сплошной линией на рис. 30.