Թաղանթ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Թաղանթ, տեխնիկայում և դեֆորմացվող պինդ մարմնի մեխանիկայում, երկու կորագիծ մակերևույթներով սահմանափակված մարմին, որի մի չափումը (հաստություն) մարմինը բնորոշող մյուս չափումներից բավական փոքր է։ Թաղանթի ներքին և արտաքին մակերևույթներից հավասարահեռ մակերևույթը կոչվում է միջին մակերևույթ։ Կախված միջին մակերևույթի ձևից, տարբերում են գլանաձև, կոնաձև, գնդաձև, տորոիդաձև և այլ թաղանթներ։

Թաղանթները դասակարգվում են մակերևույթի լրիվ կորությամբ (գաուսյան կորություն)։ Թաղանթի նյութը կարող է լինել իզոտրոպ կամ անիզոտրոպ։ Թաղանթները լինում են միաշերտ և բազմաշերտ, հաստատուն կամ փոփոխական հաստության։ Շնորհիվ թեթևության և բարձր դիմացկունության թաղանթները մեծ կիրառություն ունեն տեխնիկայում, օգտագործվում են որպես շինությունների ծածկեր, թռչող ապարատների ու նավերի իրաններ, հեռուստատեսային աշտարակներ, քիմ. արդյունաբերության մեջ բարձր ճնշմանը դիմադրող ռեզերվուարներ, ատոմային ռեակտորների պատեր, մեքենաների մասեր ևն։ Թաղանթները պատրաստում են երկաթբետոնից, պողպատից, փայտից, թեթև համաձուլվածքներից, պլաստմասսաներից, ապակեպլաստներից ևն։

Թաղանթների տեսությունը դեֆորմացվող պինդ մարմնի մեխանիկայի բաժիններից է և ուսումնասիրում է թաղանթի ստատիկ կամ դինամիկ վիճակի լարումների և տեղափոխությունների որոշման, կայունության և ամրության, միջավայրերի, հետ թաղանթի փոխազդեցության և այլ հարցեր։ Արտաքին ուժերի ազդեցությամբ թաղանթում առաջանում են ներքին լարումներ, որոնք հաշվարկելիս, փոխարինվում են նորմալ և սահքի ուժերով, ծռող և ոլորող մոմենտներով, ինչպես նաև լայնական ուժերով։ Ի տարբերություն սալերի, թաղանթներում, որոշ դեպքերում ներքին լարումների բաշխումն ըստ բարձրության կարելի է ընդունել հավասարաչափ։ Նման դեպքում թաղանթները կոչվում են անմոմենտ, և հաշվարկելիս ծռման լարումները հաշվի չեն առնվում։ Հայտնի են թաղանթների դասական և ճշգրտված տեսությունները, որոնք արտաքին ուժերի ազդեցությամբ թաղանթում առաջացող լարվածային ու դեֆորմացիոն վիճակի որոշման եռաչափ խնդրի լուծումը հանգեցնում են երկչափ խնդրի լուծմանը։ Թաղանթների դասական տեսությունը հիմնվում է Կիրխհոֆ–Լյավի հիպոթեզի վրա, ըստ որի չդեֆորմացված վիճակում միջին մակերևույթին ուղղահայաց յուրաքանչյուր ուղղագիծ թելիկ դեֆորմացիայից հետո մնում է ուղղագիծ և ուղղահայաց դեֆորմացված միջին մակերևույթին ու պահպանում իր երկարությունը։ Ընդունվում է նաև, որ միջին մակերևույթին զուգահեռ հարթակներին ուղղահայաց նորմալ լարումը լայնական հատվածքների նորմալ լարումների համեմատ փոքր է։ Թաղանթների խնդրի լուծումը հանգեցվում է մասնակի ածանցյալներով գծային ու ոչ–գծային բարձր կարգի (դասական տեսությունում՝ ութերորդ կարգի, ճշգրտված տեսություններում՝ ավելի բարձր) դիֆերենցիալ հավասարումների ինտեգրմանը համապատասխան եզրային պայմաններով, որոնք արտահայտում են կոնստրուկցիայի մյուս մասերի հետ թաղանթի միացման ձևը։ Եզրային խնդրի ճշգրիտ լուծումը, սովորաբար, կապված է մաթեմատիկական լուրջ դժվարությունների հետ։ Ելնելով թաղանթի երկրաչափության, բեռնավորման, եզրերի ամրացման բնույթից, կատարում են լրացուցիչ ընդունելություններ և օգտվում դասական տեսությունից բխող ավելի պարզ հավասարումներից (թաղանթների տեխնիկական տեսություն)։ Թաղանթների ճշգրտված տեսություններում ընդունվում են ավելի փոքր սխալի հանգեցնող հիպոթեզներ կամ հենվում եռաչափ խնդրի տարբեր անալիտիկ եղանակներով ստացվող լուծումների վրա։

Հայաստանում առավել զարգացում են ստացել անիզոտրոպ և շերտավոր թաղանթների դասական ու ճշգրտված տեսությունները և դրանց հիման վրա կատարվող հետազոտությունները։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 128 CC-BY-SA-icon-80x15.png