Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан ўзбекистон республикаси

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАДАЧА ДВУХСЛОЙНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК С 
КОМПОЗИЦИОННЫМИ ЗАЩИТНЫМИ СЛОЯМИ 
А.Д.Дусматов, А.У.Ахмедов., Х.Ж.Эркабоев.,Э.С.Умаров
Ферганский политехнический институт 
 
We consider the two-layered cylindrical shell with the outer layer of fiberglass. The effect of 
temperature and shear high-strength fiberglass layers for strength and deformability combined bilayer 
membranes. 
Последние годы характеризуются значительным расширением сферы и объемов 
использования комбинированных конструкций с применением композиционных материалов в 
различных отраслях народного хозяйства, что соответственно ведет к уменьшению расхода 
традиционных конструкционных материалов и в первую очередь стали. Композиционные 
материалы со стеклопластиковыми армирующими слоями обладают комплексом ценных 
конструкционных технологических и эксплуатационных свойств.
При решении за основу принимаются гипотезы, сформулированные С.А.Амбарцумяном 
[1,2] как гипотезы уточненной теории. Рассматривается комбинированные конструкции, 
состоящие из двух слоев, связанных между собой податливым тонким клеевым швом и, 
находящихся под действием внешних статических и динамических нагрузок.
Получена система дифференциальных уравнений четвертого порядка в частных 
производных относительно неизвестных 
2
1
2
1
0
0
,
,
,
,
,





u
и 

с учетом температурных 
воздействий [1,3]. 
Полная деформация представляется в виде суммы
yc
T
y
П







Где: 
y

- упругая деформация системы; 
T

- 
температурная деформация. 
yc

- 
деформация от усадки неметаллического слоя. 
Сопоставление теоретических результатов с данными эксперимента было произведено на 
примере рассмотрения цилиндра, выполненного из стали 12Х18Н1ОТ и усиленного намоткой 
высокопрочного стекловолокна ВМС 26Х1Х2-80, Т.У.6-11-205-71. 
Работа носит характер подробного исследования, доведенного до числовых примеров. В 
результате расчета получены зависимости, позволяющие оценить влияние межслоевого сдвига 
и механические характеристики двухслойных и трехслойных цилиндрических оболочек.
Результаты расчета показали, что увеличение G
шik 
от 50 МПа до 500 МПа проводит к 
уменьшению напряжений σ
х
(1) 
в стеклопластиковом слое на 6,3%, при этом напряжение в 
металлическом слое увеличиваются на 9,8%. 
Изменение толщины склеивающего слоя в два раза (с h
ш 
= 10
-2
см до 0,5∙10
-2
см) изменяет 
максимальные напряжения в стеклопластике на 4,7% 
Для определения упругих характеристик отдельных слоев были изготовлены 
стеклопластиковые образцы: кольца диаметром 16,8 см, толщиной 0,15 см. При подборе 
исходных материалов для стеклопластикового слоя большую трудность представлял подбор 
связующего, обеспечивающего работу конструкции при температуре Т=200
0
С. Поэтому в 
качестве связующего применена полиэфирная модифицированная смола. Эта смола 
обеспечивает необходимую прочность стеклопластика при заданном температуре. 

---

21 
На основании приведенных расчетов можно сделать вывод, что возможно увеличение 
несущей способности двухслойных цилиндрических оболочек на 20-23% по сравнению с 
однослойными металлическими. Это позволяет снизит толщину стенок на 19-20%.