Moderne Flugkörper werden gewöhnlich nach dem Prinzip der Versteifungsschale konstruiert. Der Flugzeugrumpf stellt einen kreisförmigen oder nahezu kreisförmigen, dünnwandigen Zylinder dar, der durch gleichmäßig angeordnete Ringe (Ringspanten) und Längsversteifungselemente (Stringer) verstärkt wird. Alle Versteifungselemente sind an der Innenfläche des Zylinders angeordnet, damit die Außenfläche glatt bleibt. Der Spannungs- und Verformungszustand einer Schale wird bestimmt durch modifizierte Gleichungen der halbmomentenfreien Theorie, die bekanntlich den sogenannten Hauptzustand der Schale bei der Wirkung von Belastungen mit eingeschränkter Veränderlichkeit längs der Kontur gut beschreiben. In Verbindung damit, daß die Analyse von Konstruktionen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode heute faktisch internationalen Standard für Festigkeits- und andere Berechnungsarten von Konstruktionen darstellt, war die Durchführung der Rechnungen auf dieser Basis interessant. Erkannt wurde ein außerordentlich starker Einfluß der Randbedingungen auf den Dämpfungscharakter des Spannungs- und Verformungszustandes in einer Zylinderschale mit freiem Rand bei der Wirkung punktförmiger Normalkräfte, die durch den elastischen Ringspant übertragen werden. So werden die Werte der Normalverschiebung und des Ringbiegemomentes im Maße der Annäherung an den freien Rand bei der Wirkung einer Radiallast auf eine große Entfernung vom freien Schalenrand nicht nur nicht verkleinert, sondern sie wachsen sogar. Hierbei wird der Maximalwert am freien Schalenrand erreicht, was im deutlichen Widerspruch zum Saint-Venant-Prinzip steht.
Über die Anwendbarkeit des Prinzips von Saint-Venant auf Schalenkonstruktionen
Titel russisch
Inzenerno-Fiziceskij Zhurnal ; 78 , 3 ; 163-166
2005
4 Seiten, 2 Bilder, 8 Quellen
Article (Journal)
Russian
A finite element solution for Saint-Venant bending
AIAA | 1971
|A finite element solution for Saint-Venant torsion
AIAA | 1969
|A generalized form of the Saint-Venant equation with velocity and shear stress profiles
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|The Saint-Venant principle and an impact load acting on an elastic half-space
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|Eine Frage des Prinzips. Standheizung und Zusatzheizung
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