Isotropic viscoelastic plates of variable thickness under the effect of a uniformly distributed vibration load applied along one of the parallel sides, resulting in parametric resonance (with certain combinations of eigenfrequencies of vibration and excitation forces) are considered in the paper. It is believed that under the effect of this load, the plates undergo the displacements (in particular, deflections) commensurate with their thickness. Geometrically nonlinear mathematical model of the problem of parametric oscillations of a viscoelastic isotropic plate of variable thickness is developed using the classical Kirchhoff-Love hypothesis. Corresponding nonlinear equations of vibration motion of plates under consideration are derived (in displacements). The technique of the nonlinear problem solution by applying the Bubnov-Galerkin method at polynomial approximation of displacements (and deflection) and a numerical method that uses quadrature formula are proposed. The Koltunov-Rzhanitsyn kernel with three different rheological parameters is chosen as a weakly singular kernel. Parametric oscillations of viscoelastic plates of variable thickness under the effect of an external load are investigated. The effect on the domain of dynamic instability of geometric nonlinearity, viscoelastic properties of material, as well as other physical-mechanical and geometric parameters and factors (initial imperfections of the shape, aspect ratios, thickness, boundary conditions, excitation coefficient, rheological parameters) are taken into account.

Рассматриваются изотропные вязкоупругие пластинки переменной толщины, находящиеся под действием равномерно распределённой вибрационной нагрузки, приложенной по одной из параллельных сторон, приводящей (при определённых сочетаниях частот собственных колебаний и возмущающей силы) к параметрическому резонансу. Считается, что под воздействием указанной нагрузки пластинки допускают перемещения (в частности, прогибы), соизмеримые с их толщиной. Разработана геометрически нелинейная математическая модель задачи о параметрических колебаниях вязкоупругой изотропной пластинки переменной толщины с использованием классической гипотезы Кирхгофа-Лява. Выведены соответствующие нелинейные уравнения колебательного движения рассматриваемых пластинок (в перемещениях). Предложена методика решения рассматриваемой нелинейной задачи на основе применения метода Бубнова-Галеркина при многочленной аппроксимации перемещений (и прогиба), а также численного метода, использующего квадратурные формулы. В качестве слабо-сингулярного ядра выбрано ядро Колтунова-Ржаницына с тремя различными реологическими параметрами. Исследованы параметрические колебания вязкоупругих пластин переменной толщины под воздействием внешней нагрузки. При этом осуществлялся учёт влияния на области динамической неустойчивости геометрической нелинейности, вязкоупругих свойств материала, а также других физико-механических и геометрических параметров и факторов (начальных несовершенств формы, соотношений сторон, толщины, граничных условий, коэффициента возбуждения, реологических параметров).

• Nonlinear parametric oscillations of viscoelastic plate of variable thickness
• Нелинейные параметрические колебания вязкоупругой пластинки переменной толщины
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
  • 3. Results and Discussion
  • 4. Conclusions

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. № 6 (82), 2018. — 1 файл (16,1 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-169.pdf>.