logo

DOIRAVIY SILINDRIK ELASTIK STERJENNING NOCHIZIQLI BURALMA TEBRANISHI

Загружено в:

20.11.2024

Скачано:

0

Размер:

1551.77734375 KB
DOIRAVIY SILINDRIK ELASTIK STERJENNING NOCHIZIQLI
BURALMA TEBRANISHI
MUNDARIJA
KIRISH. ........................................................................................................ 3
I BOB. ELASTIKLIKNING NOCHIZIQLI QONUNI ............................. 7
1.1. Sterjenlarning nochiziqli tebranishlari haqidagi tadqiqotlar tahlili 7
1.2. Silindrik   koordinatalarda   sistemasida   kichik   deformatsiya
tensor lari......................................................................................... 9
1.3. Elastiklikning nochiziqli qonuni.................................................... 16
II BOB. DOIRAVIY   KESIMLI   ELASTIK   STERJENNING
NOCHIZIQLI BURALMA TEBRANISHI................................... 19
2.1. Elementar   nazariya:   Doiraviy   kesimli   elastik   sterjenlarning
buralishi......................................................................................... 19
2.2. Doiraviy   kesimli   elastik   sterjenning   buralama   tebranishlari
nochiziqli tenglamasi ................................................................... 25
2.3. O‘ zgarmas   sirt   kuchi   ta’sirida   bo‘lgan   s terjenning   nochiziqli
buralma tebranishlari.................................................................... 29
XULOSA........................................................................................................ 34
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR........................................................ 35
ILOVA........................................................................................................... 38
1 KIRISH
Hozirgi   zamon   texnikasining   juda   tez   sur’atlar   bilan   rivojlanishi
deformatsiyalanuvchi   jismlar   mexanikasi   oldiga   yangidan-yangi,   vaqt   o‘tgan   sari
tobora   murakkablashib   borayotgan   masalalarni   qo‘ymoqda.   Shu   paytgacha
materiallar   yuqori   bosimli   va   yuqori   haroratli   o‘ta   murakkab   sharoitlarda
ishlatilmoqda,   yangi-yangi   materiallar   har   xil   yuqori   haroratlarga   chidamli
qotishmalar, o‘ta mustahkam va yaroqli modulli tolalar amaliyotda qo‘llanilmoqda.
Bunday   o‘zgarishlar   jismning   elastik   modeli   bilan   bir   qatorda,
deformatsiyalanuvchi   qattiq   jismning   boshqa,   mukammaliroq   modellarini   ham
yaratishga,   muhandislik   qurilmalari   hisobida   ishlab   chiqilganiga   ancha   bo‘lgan.
Lekin   shu   vaqtgacha   foydalanilmagan   usullardan,   xususan   plastiklik,   qovushoq-
elastiklik,   polzuchest   nazariyalari   usullaridan   foydalanishga   olib   kelmoqda.   Bu
masalalar   ayniqsa   jism   nuqtalarida   yuzaga   keladigan   kuchlanishlar   statistik   va
ehtimollar   nazariyalari   usullaridan   foydalanishga   to‘g‘ri   kelganida   yaqqol
namoyon bo‘ladi.
Mavzuning   dolzarbligi   Doiraviy   kesimli   sterjenlar   juda   ko‘p   va   xilma-xil
muhandislik qurilmalarining tarkibiy qismlarini tashkil etadilar. Shunday holda bu
sterjenlar turli xil dinamik tashqi ta’sirlar ostida ishlaydilar va ularning kesmlarida
turli xil yuklanishlar vujudga keladi. Sterjenlardagi bunday yuklanishlar ta’siridagi
tebranishlarini o‘rganish dolzarb masalalaridan biri hisoblanadi. Shu qatori, sterjen
nuqtalaridagi  tashqi  dinamik ta’sirlar  natijasida vujudga keladigan kuchlanganlik-
deformatsiyalanganlik   holatlarini   analitik   aniqlash   hamma   vaqt   ham   mumkin
bo‘lavermaydi.   Bunday   holda   masalani   yechish   uchun   sonli   usullardan
foydalanishga to‘g‘ri keladi. Shu sababli bitiruv malakaviy ishida ko‘rilgan masala
dolzarb masalalar qatoriga kiradi.
Hozirgi   kunda   deformatsiyalanuvchi   qattiq   jismlar   mexanikasi   masalalarini
yechishda   qo‘llanilib   kelinayotgan   sonli   usullardan   chekli   elementlar,   chegaraviy
elementlar, chekli ayirmalar usullarini keltirishimiz mumkin. Biz bitiruv malakaviy
ishdagi   masalalarni   yechishda   chekli   ayirmalar   usulidan   foydalanamiz.   Bundan
2 tashqari masalalarni yechish uchun ularning matematik modelini yaratishda asosiy
rol   o‘ynovchi   tebranish   nochiziqli   tenglamalarini   aniqlashtirilgan   nazariyadan
foydalanib   keltirib   chiqaramiz.   Mana   shularni   hisobga   olgan   holda   bitiruv
malakaviy ishining maqsad va vazifalari belgilanadi.
Tadqiqotning   ob’ekti   sifatida   zamonaviy   texnika   va   qurilishning   turli
sohalarida keng qo‘llaniluvchi doiraviy kesimli elastik sterjen olingan.
Tadq  iqotning predmeti   turli vaqtga bog‘liq o‘zgaruvchi yuklanishlar ta’siri
ostidagi   doiraviy   kesimli   elastik   sterjenning   buralam   nochiziqli   tebranishlarini
o‘rganish tashkil etadi.
Bitiruv-malakaviy   ishning        maqsad   va   vazifalari      Ushbu   bitiruv   malakaviy
ishining   asosiy   maqsadi   elastik   sterjenning   buralma   nochiziqli   tebranishlarini
tadqiq   qilish.   Bunda   tadqiqotni   klassik   va   aniqlashtirilgan   tebranish   tenglamalari
asosida   olib   borish   va   masalalarni   sonli   usullar   yordamida   yechish   talab   etiladi.
Ana   shulardan   kelib   chiqqan   holda   bitiruv   malakaviy   ishining   asosiy   vazifalari
qilib quyidagilar belgilangan: 
  sterjenda   to‘lqin   tarqalish   jarayonini   ko‘ndalang   to‘lqinlar   sifatida‒
o‘rganish, nochiziqli tebranish tenglamalarini keltirib chiqarish va o‘rganish;
 ko‘ndalang kesimi doiraviy sterjenning buralma harakatida elastik nochiziq-
‒
lilikni   hisobga   olgan   holda   buralma   nochiziqli   tebranish   tenglamalarini   keltirib
chiqarish   va   undan   xususiy   hollarda   klassik   va   aniqlashtirilgan   tenglamalarni
keltirish;
 differensial  tenglamalarni   yechishning  sonli   usullarini  o‘rganish  va  amaliy
‒
masalalar yechishga tadbiq etish;
 amaliy masalalar yechish;
‒
  olingan   natijalar   asosida   ilmiy   xulosalarni   chiqarish   va   amaliy   tavsiyalar
‒
ishlab chiqish. 
Muammoning   o‘rganilganlik   darajasi.   Guk   qonuni   o‘rinli   bo‘lmagan,
lekin   geometrik   chiziqli   konstruktiv   elementlarning   elastik   deformatsiyalanishi
tadqiqotlari   I.A.Tsurpal   tomonidan   amalga   oshirilgan.   U   nochiziqli   nazariyadan
foydalanish natijasida, kuchlanishlar konsentratsiyasi koeffitsiyentlari uchun yangi
3 natijalar olgan. Unga ko‘ra bu koeffitsiyentlar, chiziqli nazariyadagidek o‘zgarmas
emas,   balki   tashqi   yuk   kattaligidan   va   materialning   mexanik   xossalaridan
nihoyatda   bog‘liq.   Uning   tomonidan,   konstruksiyalarning   optimal   parametrlarini
tanlash   uchun   mustahkamlikka   aniqlashtirilgan   hisob   imkoniyatini   beruvchi
nochiziqli nazariyani qo‘llash asoslangan.
Materiallarning   fizik   nochiziqliligini   hisobga   olib   konstruktiv   elementlar
tebranishlari nazariyasini rivojlantirgan va shu sohadagi muammolar ustida ish olib
borgan   va   borayotgan   olimlardan   I.G.Filippov,   T.Sh.   Shirinqulov,   M.M.
Mirsaidov,   R.A.Abdukarimov,   K.S.Sultanov,   X.Xudoynazarov,   V.V.Petrov,
A.Y.Blinkova,   S.V.Ivanov,   S.V.Bakushev,   A.V.Kudin,   Y.H.Tamurov   va
boshqalarni ko‘rsatish mumkin.
Mavzuning         ilmiy   yangiligi.      Kllassik   nazariyga   ko‘ra,   doiraviy   elastik
sterjenlarning   buralma   tebranishlari   aksariyat   hollarda   analitik   yechimlar   asosida
tadqiq   etilgan.   Bu   turdagi   nochiziqli   masalalarni   analitik   yechish   ancha
qiyinlashadi   yoki   ko‘pgina   hollarda   uni   yechib   bo‘lmaydi.   Shu   sababli,
sterjenlarning   nochiziqli   tebranishlari   haqidagi   masalalarni   sonli   tadqiq   etish
masalasi   hozirgi   vaqtlarda   katta   ilmiy   va   amaliy   ahamiyatga   ega   bo‘lmoqda.
Bitiruv malakaviy   ishida qaralgan va yechilishi uchun sonli usullar  tadbiq etilgan
masalalarning ilmiy ahamiyati birinchidan fizik nochiziqlilikni hisobga olinganligi
va ikkinchidan masalani yechish uchun Maple-17 dasturining matematik paketidan
foydalanib   masalani   yechish   usulining   qo‘llanilishi   ularning   shu   turdagi
masalalarni yechishda asos bo‘lishini ko‘rsatadi.   Bitiruv malakaviy   ishining ilmiy
ahamiyati ham shundan iborat. 
Mavzuning   amaliy   ahamiyati.   Hozirgi   zamon   texnikasi,   qurilish,   yer   osti
va   yer   usti   inshoatlari,   aviatsiya,   geologik   qidiruv   ishlari   va   boshqa   juda   ko‘plab
sohalarda sterjenlar muhandislik qurilmalarining asosiy elementlaridan biri sifatida
ishlatiladi. Eksplatatsiya jarayonida bunday sterjenlar intensiv va impulsiv dinamik
yuklar ta’siri ostida bo‘ladilar va juda ko‘p hollarda ularning dinamik chidamlilik
darajasini tajribadan emas, balki hisoblashlar yordamida aniqlashga to‘g‘ri keladi.
4 Yuqorida aytilganlar elastik sterjenlarning buralma nochiziqli tebranishlarini
tadqiq   qilish,   ularning   tebranish   chastotasi,   amplitudasi,   shakli   va   boshqa
xarakteristikalarini   aniqlash   muhim   amaliy   ahamiyatga   ega   ekanligini   ko‘rsatadi.
Bitiruv   malakaviy   ishida   qaralgan   sterjenning   buralma   nochiziqli   tebranishlari
haqida masalalar tadqiqotlari ham shunday tadqiqotlar jumlasiga kiradi va muhim
amaliy ahamiyatga ega bo‘lgan masalalardir.
Bitiruv   malakaviy      ishining   tuzilishi   va   hajmi.      Ushbu   bitiruv   malakaviy
ishi   39   betdan   iborat   bo‘lib,   kirish,   ikkita   bob,   xulosa   va   hamda   foydalanilgan
adabiyotlar  ro‘yxatidan  tashkil   topgan. Shu  hajm  doirasiga  21  ta chizma  va  ilova
ham kiradi.
1.1.
5 I BOB. ELASTIKLIKNING NOCHIZIQLI QONUNI
Bu   bob   doirasida   muhandislik   qurilmalari   elementlari,   xususan   doiraviy
kesmli   sterjen   hamda shu kabi boshqa jismlar tebranishlari va muvozanat holatini
o‘ rganishga   ba g‘ ishlangan   adabiyotlarning   umumiy   sharhiga,   bitiruv   malakaviy
ishi   doirasida   olib   boriladigan   keyingi   tadqiqotlar   uchun   umumiy   dasturni   ishlab
chiqishga   ba g‘ ishlangan.
1.1. Sterjenlarning nochiziqli tebranishlari haqidagi tadqiqotlar tahlili
Qurilishda,   mashinasozlikda,   aerokosmik   va   boshqa   shu   kabi   turli   sohalarda
ilmiy   texnik   jarayonlarning   talablari   doimo   yangidan-yangi   nazariy   va   amaliy
mexanik   muammolarni   ilgari   suradi.   Shunday   muammolarga   materiallarning
nostatsionar   xarakterdagi   modellarini   mukammallashtirish   va   ularning   reologik,
anizotrop   va   boshqa   xususiyatlarni   hisobga   olgan   holda   haqiqiy   jismlarga   yaqin
konstruksiyalarning tebranishlari kiradi. Materiallarning deformatsiyalanuvchanlik
va   mustahkamlik   xususiyatlarini   ma’lum   va   sinovdan   o‘tgan   hamda
mukammallashtirilgan modellarini, qurshab turgan muhit tashqi dinamik (seysmik,
portlash,   akustik   va   boshqa)   ta’sirlar   doirasida   effektiv   aniqlash   usullarini
mukammallashtirish muhim ahamiyat kasb etadi. 
Ma’lumki,   klassik   tenglamalar   kichik   chastotali   tebranishlar   jarayonlarini
qanoatlantirish   uchun   chiqarilgan.   Tabiiyki   ular   bir   muncha   katta   chastotali
jarayonlar uchun yetarli emas. Bundan tashqari qisqa muddatli dinamik yuklanish
ta’siridagi  mexanik sistema uchun bu tenglamalar unchalik to‘g‘ri bo‘lmaydi. Bir
qancha [1-3, 8] tadqiqotchilar klassik nazariyaning bu kamchiligi ustida bir qancha
urinishlarni amalga oshirib, xususan, ko‘ndalang kesimi doiraviy bo‘lgan silindrik
qobiq va  sterjenlar  uchun  tebranish  tenglamalarini   aniqlashtirganlar. Ular   sistema
sirtining   chegaralarida   berilgan   dinamik   shartlarni   qanoatlantiruvchi   darajali
qatorlarga   yoyilgan   taqribiy   yechimini   topishga   keltiriluvchi   uch   o‘lchovli
masalalarning umumiy yechimilariga integral almashtirishlarni vaqt va koordinata
bo‘yicha   qo‘llab,   qo‘yilgan   amaliy   masalalarning   yechimlarini   topishgan.   Ushbu
usulning   qulay   tomoni   shuki,   izlanuvchi   funksiyalarning   olingan   yechimlari
6 yordamida   ko‘chish   va   kuchlanishlarni   ixtiyoriy   kesimda   ixtiyoriy   vaqt   momenti
uchun topish mumkin. 
M.Amabili   [1],   V.I.TSurpal   [2]   va   boshqa   tadqiqotchilar   qayd   etishganidek,
zamonaviy   qurilish,   mashinasozlik   va   aviasozlikda   yangi   materiallardan
foydalanishda,   materiallarning   murakkab   xususiyatlarini   hisobga   olgan   holda,
ularning   hatti-harakatlarini   modellashtirish   talab   qilinadi.   Buning   uchun   bu
materyallarni   o‘rganishda   klassik   chiziqli   nazariyalardan   tashqari   boshqa
aniqlashtirilgan   nazariyalarni   ko‘rib   chiqish   kerak   bo‘ladi.   Xususan,   chiziqli
nazariyalar har doim ham tebranish jarayonlarini yetarlicha aniqlab bera olmaydi.
Shuning   uchun,   bunday   jarayonlarni   aniqroq   o‘rganishda   (geometrik   va   fizik)
chiziqli bo‘lmagan turli nazariyalardan foydalaniladi [8, 9, 22 ].
Deformatsiyalanuvchan   qattiq   jism   mexanikasining   ko‘plab   chiziqli   va
nochiziqli masalalarini o‘rganish geometrik va fizik munosabatlar  asosida amalga
oshiriladi.   Bunda,   nisbatan   geometrik   nochiziqli   masalalardan   ko‘ra   fizik
nochiziqli   masalalarning   yechimini   hal   etish   ancha   murakkabroqdir.   Bunday
masalalarni   hal   qilishda   bir   qator   taniqli   xorijiy   olimlar   katta   hissa   qo‘shganlar,
jumladan   M.Amabili,   F.Pellicano,   V.I.Erofeev,   A.S.Kravchuk,   K.V.Abramov,
V.N.Pastushixin,   V.V.Petrov,   M.Baxtiyari,   A.A.Lakis   va   boshqalar.   Umuman
olganda,   fizik   nochiziqlikni   hisobga   olgan   holda   deformatsiyalanuvchan   qattiq
jism   mexanikasining   muammolarini   o‘rganishga   oid   tadqiqotlar   oz   sonni   tashkil
qiladi.   Shunday   tadqiqot   ishlari   bilan   A.N.Sofiev,   A.I.Korobov,   J.Awrejcewicz,
V.A.Krysko, A.M.Najafov va boshqalar shug‘ullanishgan.  Ba’zi materiallar uchun
kuchlanishlar   va   deformatsiyalar   orasidagi   bog‘lanishlar   Guk   qonuniga
bo‘ysunmaydilar   deb   hisoblab,   nochiziqli   elastiklik   nazariyasini   yaratgan
olimlardan   biri   nemis   olimi   G.Kauderer   tomonidan   kuchlanishlar   va
deformatsiyalar orasidagi asosiy fizik munosabatlar ishlab chiqilgan.
Guk   qonuni   o‘rinli   bo‘lmagan,   lekin   geometrik   chiziqli   konstruktiv
elementlarning   elastik   deformatsiyalanishi   tadqiqotlari   I.A.Tsurpal   tomonidan
amalga   oshirilgan.   U   nochiziqli   nazariyadan   foydalanish   natijasida,   kuchlanishlar
konsentratsiyasi   koeffitsiyentlari   uchun   yangi   natijalar   olgan.   Unga   ko‘ra   bu
7 koeffitsiyentlar,   chiziqli   nazariyadagidek   o‘zgarmas   emas,   balki   tashqi   yuk
kattaligidan   va   materialning   mexanik   xossalaridan   nihoyatda   bog‘liq.   Uning
tomonidan,   konstruksiyalarning   optimal   parametrlarini   tanlash   uchun   mustah-
kamlikka   aniqlashtirilgan   hisob   imkoniyatini   beruvchi   nochiziqli   nazariyani
qo‘llash asoslangan.
Materiallarning   fizik   nochiziqliligini   hisobga   olib   konstruktiv   elementlar
tebranishlari nazariyasini rivojlantirgan va shu sohadagi muammolar ustida ish olib
borgan   va   borayotgan   olimlardan   I.G.Filippov,   T.Sh.   Shirinqulov,   M.M.
Mirsaidov,   R.A.Abdukarimov,   K.S.Sultanov,   X.Xudoynazarov,   V.V.Petrov,
A.Y.Blinkova,   S.V.Ivanov,   S.V.Bakushev,   A.V.Kudin,   Y.H.Tamurov   va
boshqalarni ko‘rsatish mumkin.
Keyingi bir necha o‘n yilliklar ichida qobiqlar va sterjenlar tebranishlari yangi
nazariyalarini, elastiklik nazariyasi uch o‘lchovli masalasining aniq yechimlaridan
foydalanishga   asoslangan   holda   ishlab   chiqish,   konstruktiv   elementlar   dinamik
hisobini   yaratishdagi   asosiy   yo‘nalishlardan   biri   hisoblanadi.   Ana   shu   oxirgi
usulning   chiziqli   va   nochiziqli   bir   jinsli   elastik   va   qovushoq   elastik   sistemalar
uchun   yaroqli   turli   variantlari   professor   I.G.Filippov   va   uning   o‘quvchilari
tomonidan   ishlab   chiqilgan.   Ushbu   usullar   asosida   bir   jinsli   elastik   va   qovushoq
elastik   qobiq   va   sterjenlarning,   shu   jumladan   doiraviy   silindrik   qobiqlarning,
tebranishlari   turli   chiziqli   nazariyalari   taklif   etilgan.   Fizik   nochiziqli   elastik   va
qovushoq   elastik   elementlar   uchun   ba’zi   umumiy   munosabatlar   professorlar
I.G.Filippov   va   T.Sh.   Shirinqulovlar   tomonidan   olingan,   ammo   fizik
nochiziqlilikning   qaralayotgan   sistema   kuchlangan-deformatsiyalangan   holatiga
ta’sirini aniqlash bilan bog‘liq amaliy masalalar yechilmagan.
1.2.  Silindrik koordinatalar sistemasida kichik deformatsiya tensori lari
Texnikada   ishlatiladigan   materiallarning   ko‘pchiligi   (ba’zi   rezina   va
polimerlardan   tashqari)   juda   kichik   nisbiy   uzayishlar   va   siljishlardagina   to‘liq
elastik   bo‘lib   qoladilar.   Boshqacha   aytganda   ular   faqat   kichik
deformatsiyalardagina to‘liq elastik bo‘lib qoladilar.
8 Deformatsiya   kichik   deyiladi,   agar  εi−   nisbiy   uzayishlar   va  	γij−   siljish
burchaklari istalgan  i  va  j  lar uchun	
|εi|≤ξ
, 	|γij|≤ξ
tengsizliklarni   qanoatlantirsalar.   Bu   yerda  	
ξ<<	1   va  	ξ   ga   nisbatan  	ξ2   ni   hisobga
olmasa ham bo‘ladigan darajada kichik.
Kichik   deformatsiya   holida   deformatsiya   chiziqlimas   tenzori   (
eij )   -   kichik
deformatsiya   tenzori  deyiladi.   Bu  tenzorning  komponentalari  quyidagi  formulalar
bilan aniqlanadi:	
eij=εij+1
2(εki+ωki)(εkj+ωkj)
(1.2.1)
Ushbu   formuladan   ko‘rinib   turibdiki   kichik   deformatsiya   holida   deformatsiya
chiziqli tenzorlari –   (	
εij ) va kichik buralish tenzorlari – (	ωij ) komponentalari ham
kichik bo‘lishlari zarurligi kelib chiqadi.
Bir   o‘lchami   boshqa   ikki   o‘lchamidan   ancha   kichik   bo‘lgan   jismlarda   ba’zi
yuklanish   sharoitlari   uchun   deformatsiya   kichik   bo‘lsa   ham   nuqtalarning
ko‘chishlari katta bo‘ladi. Bunday hollarda 	
εij  lar 	ωij  larga nisbatan kichiklik tartibi
ancha   yuqori   bo‘ladi.   Shuning   uchun   (1.2.1)   formulalarda  	
ωkj   larning   kvadratik
yig‘indilarini hisobga olishga to‘g‘ri keladi va (1.2.1) formullar 	
eij=εij+1
2ωkiωkj
(1.2.2)
ko‘rinishni oladilar. Buni yoyib yozsak	
e11=	ε11+1
2(ω22+ω32)
;	e22=	ε22+1
2(ω12+ω32) ;	e33=	ε33+1
2(ω12+ω22) ;  (1.2.3)	
e12=ε12−	1
2ω1ω2
;	e23=ε23−	1
2ω2ω3 ;	e31=ε31−	1
2ω3ω1 . (1.2.4)
Bu yerda 	
ω1=−ω23=ω32=	1
2(u3,2	−	u2,3	)
;
9 ω2=−ω31=ω13=	1
2(u1,3	−u3,1);	
ω3=−ω12=ω21=	1
2(u2,1−u1,2)
formulalar yordamida aniqlanadilar.
Agar   jismning   o‘lchamlari   bir   biridan   katta   farq   qilmasalar,  	
εij va  	ωij
komponentalar bir xil tartibli kichik miqdorlar bo‘ladilar, ya’ni	
|εii|≤ξ
, 	|ωij|≤ξ ; 	ξ<<	1 . (1.2.5)
Bu   holat   amaliyotda   eng   ko‘p   uchraydi.   Bunda   kichik   deformatsiya   tenzori   (	
eij )
deformatsiya chiziqli tenzori (	
εij ) bilan bir xil bo‘ladi, 
εij=	1
2(ui,j+uj,i)
  (1.2.6)
Yuqoridagi (1.2.5) shartlar ko‘chishlarning kichiklik sharti	
|ui,j|≤δ
,	δ<<	1 .  (1.2.7)
bilan   ekvivalentdir.   Ushbu   shart   jismning   ixtiyoriy   nuqtasi   uchun   i   va   j   larning
hamma qiymatlarida bajariladi. Ana shu (1.2.7) shart (	
ui,j ) tenzori komponentalari
kvadratlarini   va   ko‘paytmalarini   ularning   birinchi   darajalariga   nisbatan   hisobga
olmaslik imkonini beradi. 
Shunday   qilib   ko‘chishlar   kichik   bo‘lganida   deformatsiyalar   ham   kichik
bo‘ladilar va kichik deformatsiya tenzori komponentalari chiziqli. 
Kichik deformasiya  holida  	
εi<<	1   va  	εi
2<<	εi   bo‘lganligidan deformatsiyalar
tenzorining geometrik ma’nosi kelib chiqadi. Ya’ni, 	
εij=	1
2	γij
(1.2.8)
bu yerda 	
γij  - siljish burchagi.
Demak,   deformatsiya   tenzorining   chiziqli   komponentalari   koordinat
o‘qlari   bo‘ylab   nisbiy   uzayishni,   burchak   komponentalari   -  	
eij   (	i≠	j ) lar
koordinat   o‘qlariga   parallel   elementlar   orasidagi   siljish   burchagining   yarmiga
10 teng   ekan.
Endi,   yuqoridagi   bilimlarga   tayangan   holda   silindrik   koordinatalarda
sistemasida cheksiz kichik deformatsiya tensor larini geometrik keltirib chiqaramiz
(1.2.1-chizma). 
1.2.1-chizma
Dastlab  εrr   -   radial   yo‘nalishdagi   normal   deformatsiya   tenzorini   qaraymiz.
Ya’ni,   radial  o‘lchamdagi uzunlikning o‘zgarishi  faqat radial yo‘nalishdagi  siljish
bilan bog‘liq (1.2.2-chizma)
1.2.2-chizma
Bu   holda  	
εrr -   radial   yo‘nalishdagi   normal   deformatsiya   tenzori   komponentasi
quyidagicha aniqlanadi:	
εrr=	
ur+∂ur	
∂r	dr	−	ur	
dr	=	∂ur	
∂r
  (1.2.9)
Aylana   yo‘nalishidagi  	
εθθ   normal   deformatsiya   tenzorini   komponentasi
qaraymiz.   U   ikkita   holatdan   bog‘liq.   Ya’ni,   θ     aylanish   va   r   ning   o‘zgarishi
natijasida:
11  radial   siljishdan.   Bunda   katta   radius   uchun   yoy   kattaroq   va   kichik   radius
uchun kichikroq bo‘ladi (1.2.3-chizma).
1.2.2-chizma
Bu holda quyidagi hisoblashni bajaramiz,εθθ,r=	(r+ur)dθ	−	rd	θ	
rd	θ	=	ur
r
  (1.2.10)
 aylana   bo‘ylab   siljishdan.   Bunda   bir   xil   radiusdagi   segmentning   “qattiq
aylanishi” natijasida (1.2.4-chizma)
1.2.4-chizma
U hoda quyidagicha hisoblaymiz,	
εθθ,θ=	
uθ+∂uθ	
∂θ	dθ	−	uθ	
rd	θ	=	1
r	
∂uθ	
∂θ
  (1.2.11)
Shunday   qilib,   aylana   yo‘nalishidagi   umumiy   deformatsiya   t enzori
komponentasi	
εθθ=	ur
r+1
r
∂uθ	
∂θ
  (1.2.12)
formula bilan aniqlanadi.
12 Bo‘ylama   z   yo‘nalishi   bo‘yicha  εzz   deformatsiya   tenzori   komponentasini
geometrik   keltirib   chiqarish,   dekart   koordinatalari   bilan   bir   xilda   bo‘ladi.   Bunda,
cheksiz kichik element 	
uz   ga oshsa, 	εzz  deformatsiya tenzori  komponentasi	
εzz=	∂uz	
∂z
  (1.2.13)
formula bilan aniqlanadi.
Endi  	
εrθ   deformatsiya   tenzorini   komponentasi   qaraymiz.   Bunda,
qaralayotgan   elementar   shakl   o‘zgarishi   huddi   xy   koordinatalaridagi   kabi   siljish
deformatsiyasiga teng (1.2.5-chizma)
(1.2.5-chizma)
Bu deformatsiya holatida ham  ikkita komponent mavjud:
 elementning   radial   yo‘nalishga   parallel   tomoni   bilan   burchak   o‘zgarishi
uchun	
1
2(
∂uθ	
∂r−	
uθ
r	)
  (1.2.14)
 elementning   aylana   yo‘nalishiga   parallel   tomoni   bilan   burchakning
o‘zgarishi uchun	
1
2r
∂ur	
∂θ
  (1.2.15)
Sunday qilib, 	
εrθ   deformatsiya tenzori komponentasi	
εrθ=	1
2(
∂uθ	
∂r−	
uθ
r+1
r
∂ur	
∂θ	)
  (1.2.16)
13 formula bilan aniqlanadi.
Endi   cheksiz   kichik   elementning   r ,   z   dagi   deformatsiyasini   ko‘rib   chiqamiz
(1.2.6-chizma). Ya’ni, εrθ   deformatsiya tenzori komponentasini qaraymiz.
1.2.6-chizma
Bunda,   element   deformatsiyadan   oldin   va   keyin   bir   xil   hajmga   ega,   lekin,
dastlab  r  va  z  ga parallel bo‘lgan q irralarning orasidagi burchak o‘zgargan. 
Bu holda 	
εrθ   deformatsiya tenzori komponentasi	
εrz=	1
2(
∂ur	
∂z+
∂uz	
∂r)
  (1.2.17)
formula bilan aniqlanadi.
So‘ngi  	
εθz   deformatsiya   tenzori   komponentasi   uchun   rz   tekisligiga
perpendikulyar bo‘lgan tekislikni tasavvur qilamiz (1.2.7-chizma) va bu tekislikda
yotgan elementar shakilning chiziqli deformatsiyasini qaraymiz.
1.2.7-chizma
14 Chizmadan ko‘rinib turibdiki εθz   deformatsiya tenzori komponentasi 	
εθz=	1
2(
∂uz	
r∂θ+
∂uθ	
∂z)
  (1.2.18)
formula orqali aniqlanadi.
Shunday qilib deformatsiya tenzorining oltita bog‘lanmagan komponentalari	
εrr=	∂ur	
∂r
; 	εθθ=	1
r
∂uθ	
∂θ+ur
r ;	εzz=	∂uz	
∂z ;	
εrθ=	1
2(
∂uθ	
∂r−	
uθ
r+1
r
∂ur	
∂θ)
;	εθz=	1
2(
∂uz	
r∂θ+
∂uθ	
∂z) ;	εrz=	1
2(
∂ur	
∂z+
∂uz	
∂r) (1.2.19)
bo‘lib,   bu yerda  	
ur,uθ   va  	uz  radyal, buralma va bo‘ylama ko‘chishlar.  ‒ Ushbu
munosabatlar Koshining differensial bog‘lanishlari deb yuritiladi. 
1.3. Elastiklikning nochiziqli qonuni
Ma’lumki   keyingi   bir   necha   o‘n   yilliklar   davomida   deformatsiyalanuvchi
qattiq   jismlar   mexanikasi   texnikaning   turli   sohalarida   keng   ko‘lamda
qo‘llanilmoqda.   Ana   shu   qo‘llanishlar   tadqiq   etilayotgan   jarayonlarni,   chiziqli
nazariyalar   asosida   erishib   bo‘lmaydigan,   yanada   kattaroq   aniqliq   bilan   tahlil
qilishni taqozo qildi. Shuning uchun tadqiqotchilarga, texnikada effektiv ravishda
qo‘llanilayotgan   ba’zi   faktorlarni   hisobga   oluvchi   geometrik   va   fizik   nochiziqli
nazariyalarni ishlab chiqishga to‘g‘ri keldi  [ 9, 10, 19, 21 ].
Shu bilan bir  qatorda elastiklik klassik  nazariyasi  ikki xil fizik va geometrik
chiziqlilashtirishga   asoslanadi.   Bunda   geometrik   chiziqlilashtirish   juda   keng
tarqalgan.   Chunki   geometrik   chiziqlilashtirish   quyidagi   farazga   asoslanadi:
deformatsiyalar   juda   kichik,   va   shuning   uchun   ham   deformatsiyalarning   yuqori
darajalarini, ularning birinchi  darajalariga nisbatan cheksiz  kichik miqdor sifatida
tashlab yuborish mumkin  [22]. 
Fizik   chiziqlilashtirish   asosida   kuchlanishlar   va   deformatsiyalar   Guk
qonunining   chiziqli   bog‘lanishlari   bilan   bog‘langan   degan   gipoteza   yotadi   [23].
Shu   bilan   birga,   ta’kidlash   lozimki,   geometrik   chiziqlilashtirishni   xavotirlarsiz
amalga   oshirish   mumkin   bo‘lgan   deformatsiyalar   holida   ham   Guk   qonunidan
15 sezilarli chetlanishlar orinli bo‘ladi. Ko‘plab materiallarning haqiqiy hususiyatlari
tomonidan tasdiqlanadigan ushbu da’vo, hatto kichik deformatsiyalar holida ham,
Guk   qonuni   ifodasiga   deformatsiyaga   nisbatan   nochiqli   qo‘shimcha   hadlarni
kiritishni   taqozo   qiladi.   Doiraviy   sterjenlarning   o‘qqa   nisbatan   simmetrik
nochiziqli   tebranishlari   haqidagi   masalaning   qo‘yilishida,   klassik   elastiklik
nazariyasining   geometrik   [22]   munosabatlari   (Koshi   munosabatlari)ni   saqlagan
holda,   Guk   qonunini   chiziqli   bo‘lmagan   qonuniyat   bilan   almashtirib,  (r,θ,z)
silindrik   koordinatalar   sistemasida   qarab   chiqamiz.   Bunda   nochiziqlilik
G .Kauderer  bo‘yichа kuchlаnish tenzori komponentаlаri vа kichik deformаtsiyalаr
orаsidаgi nochiziqli bog‘lаnishlаr quyidаgi ko‘rinishdа qаbul qilinadi  [9]:	
σij=	3Kχ	(ε0)ε0δij+2Gγ	(ψ0
2)(εij−	ε0δij)
,        	(i,j=r,θ,z)           (1.3.1)
bu yerda 	
ε0=	1
3(εrr+εθθ+εzz)
,	
ψ0
2=	4
3[
2
3(εrr
2+εθθ
2+εzz
2−	εrrεθθ−	εθθ	εzz−	εzzεrr)+1
2(γrθ
2+γθz
2+γzr
2)]
.   (1.3.2)
Аmаliy   hisolаshlаr   uchun   cho‘zilish   (siqilish)  	
χ(ε0)   hаmdа   siljish  	γ(ψ0
2)
funktsiyalаri. Ular dаrаjаli qаtorlаr ko‘rinishidа  quyidagicha  qаbul qilinadi :	
χ(ε0)=1+χ1ε0+χ2ε0
2+...
 ;   	γ(ψ0
2)=	1+γ2ψ0
2+γ4ψ0
4+...,     (1.3.3)
bu   yerda   parametr  	
γ2i   deformatsiyaning   chiziqli   bo‘lmagan   elastik   bosqichida
konstruktiv   element   shaklining   o‘zgarishini   tavsiflaydi.   Parametr  	
χi   element
hajmining   o‘zgarishini   tavsiflaydi.   Bu   parametrlar   turli   materyallar   uchun   va
eksperimental yo‘l bilan aniqlanadi [2, 9].
Ko‘plab   qattiq   metallar   uchun ,  	
χ(ε0)   cho‘zilish   (siqilish)   vа  	γ(ψ0
2)   siljish
funktsiyalаrini  G. Kauderer quyidagicha olishni   taklif qilgan :	
χ(ε0)≡1
;         	γ(ψ0
2)=	1+γ2ψ0
2 .                      (1.3.4)
U holda (1.3.1), (1.3.2) formulalarda (1.3.4) ifodalarni hisobga olib quyidagi
formulalarga ega bo‘lamiz:
16 σrr=	3Kε	0+2G	(1+γ2ψ02)(εrr−	ε0);	
σθθ=3Kε	0+2G(1+γ2ψ02)(εθθ−	ε0)
;  (1.3.5)	
σzz=	3Kε	0+2G	(1+γ2ψ02)(εzz−	ε0)
;	
τrθ=G	(1+γ2ψ02)εrθ
;	
τzθ=G(1+γ2ψ02)εzθ
;  (1.3.6)	
τzr=G(1+γ2ψ02)εzr
.
17 II BOB. DOIRAVIY KESIMLI ELASTIK STERJENNING NOCHIZIQLI
BURALMA TEBRANISHI
2.1. Elementar nazariya: Doiraviy kesimli elastik sterjenlarning buralishi
Buralish   deformatsiyasi   amalda   juda   ko‘p   uchraydi.   Masalan:   mashina
detallari,   inshoot   elementlari,   lokomativlarning   o‘qlari,   tirsakli   vallar,   fazoviy
konstruksiya   elementlari,   purjinalarning   o‘ramlari   va   shunga   o‘xshashlar   buralish
deformatsiyasiga   qarshilik   ko‘rsatadi.   Ko‘ndalang   kesim   yuzasi   turli   shaklda
bo‘lgan   burilishga   ishlaydigan   sterjenlar   ichida   ko‘p   uchraydigani   doiraviy
ko‘ndalang kesim yuzali sterjenlar muhim ro‘l o‘ynaydi.
Tashqi   kuchdan   sterjenning   ko‘ndalang   kesim   yuzalarida   zo‘riqish   kuch
omillaridan   faqat   burovchi   momentlargina   hosil   bo‘ladigan   deformatsiyalanish
holatiga   buralish   deformatsiyasi   deyiladi.   Buralishga   ishlovchi   silindrik   bruslarga
val deb ataladi.
Doiraviy   kesimli   sterjenlar   buralish   masalasining   nazariy   echimi   birinchi
bo‘lib mashhur frantsuz fizigi Kulon tomonidan olingan bo‘lib, masalani yechishda
quyidagi farazlar ishlatilgan:
1. Deformatsiyadan keyin sterjen o‘qi to‘g‘riligicha qoladi.
2.Sterjen   ko‘ndalang   kesimi   deformatsiyagacha   va   undan   keyin   ham
tekisligicha   qolib,   o‘qqa   nisbatan   normal   joylashadi   (tekis   kesimlar   gipotezasi),
ular faqat o‘qqa nisbatan ma’lum burchakka buriladi.
3. Ko‘ndalang kesim radiuslari o‘z uzunligini saqlab qoladi va egilmaydi.
4. Ko‘ndalang kesimlar orasidagi (sterjen o‘qi bo‘ylab) masofa o‘zgarmaydi.
Ikkita   burovchi   momentlar   ta’siridagi   ko‘ndalang   kesimlari   doirasimon
bo‘lgan sterjen (2.1.1-chizma) buralishini ko‘ramiz (sterjen chap uchidagi moment,
qistirib mahkamlangan tayanchning reaksiyasidir).
18  
2.1.1-chizma 2.1.2-chizma
Bu   farazlar   asosida   buralishni   ko‘ndalang   kesim   yuzalarining   bir-biriga
nisbatan siljishlari natijasi deb qarash mumkin. Demak, u holda ko‘ndalang kesim
yuzalarida   faqat   urinma   kuchlanish  τ   lar   hosil   bo‘lib,   normal   kuchlanish   σ=0
bo‘ladi.
Masalaning gometrik tomonini qaraymiz:  Silindr shaklidagi brusning yon sirti
yasovchilariga   parallel   bo‘lgan   bo‘ylama   chiziqlar   va   ko‘ndalang   kesim
yuzalarining   konturini   hosil   qiluvchi   aylanalar   bilan   to‘r   hosil   qilamiz.   Sterjen
buralganda   hosil   bo‘lgan   deformatsiya   natijalaridan   quyidagi   xulosalarga   kelish
mumkin: 
a) deformatsiyagacha   tekis   bo‘lgan   ko‘ndalang   kesim   yuzasi,   doiraviy   sterjen
buralgandan keyin ham tekisligicha, kesim gardishi aylanaligicha qoladi;
b)  ko‘ndalang kesim radiusi to‘g‘ri chiziqligicha qoladi; 
c) ko‘ndalang kesimlar oralig‘idagi masofa o‘zgarmaydi; 
d) har   bir   ko‘ndalang   kesim   qo‘shni   kesimga   nisbatan   sterjen   o‘qi   atrofida
ma’lum   burchakka   aylanadi.   Bu   burchak   buralish   burchagi   deyiladi.   Buralish
burchagi burovchi momentga va ko‘ndalang kesimlar oralig‘iga proporsionaldir.
e) doiraviy sterjenning  barcha  yasovchilari  bir  xil  burchakka og‘adi  va silindr
sirtiga chizilgan kvadratlar bir xilda qiyshayib romb shaklini oladi (2.1.3-chizma).
Keltirilgan   bu   tajribalaming   natijalaridan   foydalanib   doiraviy   kesimli   brus   uchun
buralishda   hosil   bo‘ladigan   deformatsiya   va   kuchlanishlaming   ko‘ndalang   kesim
yuzasi bo‘yicha qanday qonun bilan o‘zgarishini aniqlash mumkin.
19 2.1.3-chizma
2.1.3-chizmadan   ko‘rinadiki,   deformatsiyadan   keyin   brusning   yonma-yon
bo‘lgan   k о ‘ndalang   kesimlari   bir-biriga   nisbatan   siljiydi;   qaralayotgan   kesim
qistirib   mahkamlangan   kesimdan   qancha   uzoq   bo‘lsa,   shu   kesimning   siljishi
shuncha   katta   bo‘ladi.   Masalan,   tayanchdan   z   oraliqdagi   k о ‘ndalang   kesim
mahkamlangan   kesimga   nisbatan   (φ   ga   burilgan   bo‘lsa,   tayanchdan   z+dz
oraliqdagi kesim esa  φ  +dφ  burchakka buriladi) (2.1.4-chizma) 
2.1.4-chizma
dφ   burchak   2-2   kesimining   1-1   kesimga   nisbatan   og‘ish   burchagi,   ya’ni   dz
oraliqdagi elementning buralish burchagidir. 
Demak,   buralish   deformatsiyasi,   brusning   yonma-yon   turgan   kesimlarining
bir-biriga   nisbatan   siljishidan   iborat   ekan,   shu   brus   kesim   yuzalarida   urinma
kuchlanishlar  hosil  bo‘ladi.  Brusning  deformatsiyalanish   jarayonida  hosil  bo‘lgan
og‘ish burchagini  γ  bilan belgilaymiz (2.1.2-chizma).
Endi   buralgan   brusdan   1-1   va   2-2   kesimlar   bilan   ajratilgan   elementni
tekshiramiz (2.1.4- chizma).
20 2.1.4-chizmaBB	1=rd	ϕ
(2.1.1)	
∠BAB	1=γ
 burchak element 2-2 kesimning 1-1 kesimga nisbatan nisbiy siljishi
bo‘ladi.	
BB	l=	γ⋅dz
;	γ⋅dz	=	r⋅dϕ ;	γ=	rdϕ
dz	.
Bu ifodaga quyidagi belgilashni kiritamiz:	
dϕ
dz	=	θ.
(2.1.2)
Bu ifoda brusning nisbiy buralish burchagi deb ataladi. Unda siljish burchagi
quyidagicha ifodalanadi:	
γ=	ρ⋅θ.
(2.1.3)
Bu formuladan ko‘rinadiki silindrik sterjenning buralishidan hosil bo‘ladigan
nisbiy siljishi shu doiraviy sterjen kesimi yuzasining radiusiga proporsional.
Yuqoridagi xulosalarning a) siga binoan, bu elementning ichidan ajratilgan   ρ
radiusli elementning nisbiy siljishi quyidagicha bo‘ladi:	
γρ=θ⋅ρ.
(2.1.4)
Masalanining   fizik   tomonini   qaraymiz:   Buralgan   sterjenning   ko‘ndalang
kesimlaridagi   urinma   kuchlanishlarni   siljishdagi   Guk   qonunidan   foydalanib
aniqlaymiz.   Kesim   markazidan   ρ   masofadagi   nuqtaning   urinma   kuchlanishi
quyidagicha topiladi	
τρ=	G⋅γρ=	G⋅θ⋅ρ,
(2.1.5)
bunga   binoan   urinma   kuchlanish   ρ   ga   to‘g‘ri   proporsional   bo‘lar   ekan.   Demak,
doiraviy sterjenning  ko‘ndalang kesimi  bo‘yicha  urinma kuchlanish  to‘g‘ri  chiziq
21 qonuni bilan o‘zgarar ekan (2.1.4-chizma). Kesimdan ajratilgan elementar yuzacha
( dA ) ga to‘g‘ri keladigan zo‘riqish kuchi quyidagicha bo‘ladi:τρdA	=	G⋅θ⋅ρ⋅dA	,
(2.1.6)
Bu elementar zo‘riqish kuchlarining yo‘nalishlari kesim radiusiga tik bo‘ladi,
chunki siljish ham shu yo‘nalishda vujudga keladi. 
Masalaning   statik   tomonini   qaraymiz:   Elementar   zo‘riqish   kuchning   sterjen
o‘qiga nisbatan olingan momenti quyidagicha bo‘ladi:	
dM	=	G⋅θ⋅ρ2dA	,
(2.1.7)
Doiraviy sterjen buralganda deformatsiyadan keyingi muvozanat holati uchun
ko‘ndalang   kesim   yuzida   to‘plangan   bu   elementar   zo‘riqish   kuchlari
momentlarining yig‘indisi tashqi burovchi momentga teng bo‘ladi:	
M	b=∫
ρ
dM	=∫
ρ
G⋅θ⋅ρ2dA	.
  (2.1.8)
Bu formuladagi   G	
θ   o‘zgarmas miqdorni  integral tashqarisiga chiqarib va  	∫
ρ
ρ2dA	.
integral   kesim   yuzining   qutb   inersiya   momenti   ekanligini   e’tiborga   olsak   u
quyidagi ko‘rinishni oladi:	
M	b=	Gθ
; (2.1.9)
Bundan   brusning   uzunlik   birligiga   to‘g‘ri   kelgan   buralish   burchagi   (	
Mb=Gθ )   ni
topamiz:	
θ=	
M	b	
GJ	ρ
; (2.1.10)
bunda  	
GJ	ρ   buralgan   brusning   ko‘ndalang   kesim   bikrligini   ifodalaydi.   To‘la
buralish   burchagini   aniqlash   uchun   (2.1.2)   ifodani   (	
0;ℓ )   oraliqda   integrallab   va
(2.1.10) ifodani e’tiborga olib quyidagini topamiz:	
ϕ=	θℓ	=	
M	b	
GJ	ρ
.  (2.1.11)
Bundan   ko‘rinadiki,   buralgan   brusning   to‘la   buralish   burchagi   burovchi
moment   bilan   brus   uzunligiga   to‘g‘ri   proporsional   va   bikrligiga   teskari
22 proporsionaldir.   (2.1.11)   formuladan   to‘la   buralish   burchagining   qiymati   radian
hisobida chiqadi, uni gradusga aylantirish uchun 180	°
π  ga ko‘paytirish kerak:	
ϕ∘=	180	∘
π	
M	bℓ	
GJ	b
;  (2.1.12)
Urinma   kuchlanishni   topish   uchun   (2.1.5)   formulaga  	
θ   ning   qiymatini
(2.1.10) formuladan qo‘yamiz:	
τρ=	Gρ	
M	b	
GJ	ρ
;	
τρ=	
M	b	
Jρ	
ρ . (2.1.13)
Bu   formuladan   ko‘ndalang   kesimning   ixtiyoriy   nuqtasidagi   urinma
kuchlanish topiladi.
Maksimal urinma kuchlanish brus ko‘ndalang kesimining chetki nuqtalarida
hosil bo‘ladi;	
τmax	=	
M	b	
Jρ
r=	
M	b	
Jρ/r
. (2.1.14)
(2.1.14)   formulaning   maxrajidagi   kasmi   W
ρ   bilan   belgilaymiz   va   u   brus
ko‘ndalang kesim yuzining qutb qarshilik momenti deyiladi.	
W	ρ=	
Jρ
r	=	πd	4/32	
d/2	=	πd	3	
16
. (2.1.15)
(2.1.15)   formuladan   ko‘rinadiki,   tekis   chizmalarning   qutb   qarshilik
momentlari  uzunlik o‘lchovining uchinchi  darajasi  bilan o‘lchanar ekan va kesim
yuzining   qutb   qarshilik   momenti   deb   ataladi.   (2.1.15)   formulani   hisobga   olib
(2.1.14) formulani quyidagi ko‘rinishda yozamiz:	
τmax	=	
M	b	
W	ρ
.  (2.1.16)
Silindrik sterjenlarning buralish nazariyasida (2.1.11) va (2.1.16) formulalar
muhim ahamiyatga egadir.
23 2.2.  Doiraviy kesimli elastik sterjenning buralama tebranishlari
nochiziqli tenglamasi
Buralgan   doiraviy   sterjenning   ko‘ndalang   kesimlaridagi   urinma
kuchlanishlarni   siljishdagi   G.   Kauderening   nochiziqli   qonunidan   foydalanib
aniqlaymiz.   Bunda   kesim   markazidan   r   masofadagi   nuqtaning   urinma
kuchlanishlari quyidagicha topiladi τrθ=	G	(1+γ2ψ0
2)εrθ	,	τzθ=	G	(1+γ2ψ0
2)εzθ
 (2.2.1)
bu   yerdagi  	
ψ0   –   siljish   deformatsiyasi   intensivligining   (1.3.7)   ifodasi   buralma
holida ancha sodda holga keladi, ya’ni	
ψ0
2=	2
3(εrθ
2+εzθ
2) ,
(2.2.3)
Deformatsiyalar   va   ko‘chishlar   o‘rtasidagi   (1.2.6)   munosabatlardan   faqat
ikkitasigina qoladi, ya’ni	
εrθ=	∂uθ	
∂r−	uθ
r	,   εzθ=	∂uθ	
∂z	.
(2.2.3)
Agar   yuqoridagi   (2.2.1)   munosabatlarda   (2.2.2)   va   (2.2.3)   formulalarni
hisobga olsak,	
τrθ=	G	(1+	2
3γ2(εrθ
2+εzθ
2))εrθ,
(2.2.4)	
τzθ=	G	(1+2
3	γ2(εrθ
2+εzθ
2))εzθ
(2.2.5)
formulalarga ega bo‘lamiz. 
Biz doiraviy sterjenning o‘qq nisbtan simmetrik kichik buralishida, buralishni
ko‘ndalang   kesim   yuzalarining   bir-biriga   nisbatan   siljishlari   natijasi   deb   qarab,
ko‘ndalang kesim yuzalarida faqat urinma kuchlanishlar 
τzθ=	τθz≠	0  bo‘lib, qolgan
kuchlanishlar  	
τzr=	τrz=	0 ,  	τθr	=	τrθ	=	0 ,   bo‘ladi   deb   faraz   qilamiz   (2.2.1-
chizma) 
2.2.1-chizma
24 U   holda   yuqoridagi   (2.2.4)   va   (2.2.5)   formulalarda  τθr=	τrθ=	0 ,  	τzθ=	τθz≠	0
bo‘lishi   uchun   deformatsiyalar  	
εθr=	εrθ=	0 ,  	εzθ=	εθz≠	0   bo‘lishi   kerak.
Natijada,   doiraviy   sterjenning   ko‘ndalang   kesimlaridagi   urinma   kuchlanishning
quyidagi 	
τzθ=	Gε	zθ+	2
3
γ2Gε	zθ
3
(2.2.6)
nochiziqli   formulasini   hosil   qilamiz.   Bu   (2.2.6)   formulada  	
εzθ=	
∂uθ	
∂z
deformatsiyani   hisobga   olsak,   kuchlanishning   buralma   ko‘chishdan   bog‘liqlik
quyidagi formulasini hosil qilamiz:	
τzθ=	G	
∂uθ	
∂z	
+	2
3	
γ2G	(
∂uθ	
∂z	)
3
(2.2.7)
Demak,   doiraviy   elastik   sterjenning   buralishida   nochiziqlilikni   hisobga   olsak,
sterjenning   ko‘ndalang   kesimi   bo‘yicha   urinma   kuchlanishi   (2.2.6)   nochiziqli
qonuni bilan o‘zgarar ekan. 
Kesimdan   ajratilgan   elementar   yuzacha   ( dA )   ga   to‘g‘ri   keladigan   zo‘riqish
kuchi quyidagicha bo‘ladi:	
τzθdA	=	[G	
∂uθ	
∂z	+2
3γ2G	(
∂uθ	
∂z	)
3
]dA
(2.2.8)
Bu   elementar   zo‘riqish   kuchlarining   yo‘nalishlari   kesim   radiusiga   tik   bo‘ladi,
chunki siljish ham shu yo‘nalishda vujudga keladi. Shu sabapli buralma ko‘chishni
quyidagicha ifodalasak [22]:	
uθ(r,z,t)=	rθ	(z,t).
  (2.2.9)
bu yerda  	
θ(z,t)   funksiya kesm  nuqtalarining burchak siljishi  bo‘lib, defomatsiya
birligiga ega.
Elementar   zo‘riqish   kuchning   doiraviy   sterjen   o‘qiga   nisbatan   olingan
momenti quyidagicha bo‘ladi:	
dM	=	r⋅τzθ	dA
  (2.2.10)
25 Doiraviy sterjen buralganda deformatsiyadan keyingi muvozanat holati uchun
ko‘ndalang   kesim   yuzida   to‘plangan   bu   elementar   zo‘riqish   kuchlari
momentlarining yig‘indisi tashqi burovchi momentga teng bo‘ladi[9]:M	b=∫r
dM	=	2π∫0
r0
r2τzθdr	.
(2.2.11)
Bu   (2.2.11)   da,   yuqoridagi   (2.2.8)   va  (2.2.9)   larni   hisobga   olib,   quyidagicha
hisoblaymiz: 	
M	b=	2π∫
0
r0
r2⋅[Gr	∂θ
∂z+2
3γ2Gr	3
(
∂θ
∂z)
3
]dr	=	2πG	∫
0
r0
[r3∂θ
∂z+2
3γ2r5
(
∂θ
∂z)
3
]dr
Bunda   bir   qancha   hisoblashlardan   so‘ng   burovchi   momentning   quyidagi
formulasini hosil qilamiz:	
M	b=2πG	[
r0
4
4	
∂θ
∂z+
r0
6
9	γ2(
∂θ
∂z)
3
]
(2.2.12)
Endi doiraviy sterjenning buralishdagi tebranishida uning elastikligi bilan bir
qatorda massaning inersiya momentini ham ko‘zda tutamiz. 
2.2.2-chizma
26 2.2.2 -chizmada ko‘rsatilganidek,  z  va  z+dz  dagi ikkita kesma orasidagi bir xil
bo‘lmagan   buraluvchi   elementni   ko‘rib   chiqamiz.   Bunda,   M
b ( z , t )       z   kesimdagi  ̶
vaqtning   t   momentida   aniqlangan   burovchi   momenti   va   shu   t   vaqtda   bu   kesimga
cheksiz   yaqin   qo‘shni   z+dz   kesimdagi   M
b ( z , t )+ dM
b ( z , t )   burovchi   momentini
bildirsin. Agar z kesmdagi nuqtalarning burchak siljishi  θ ( z , t ) deb belgilansa,  z+dz
dagi   kesma   nuqtalarining   burchak   siljishi   θ ( z , t )+ dθ ( z , t )   shaklida   ifodalanishi
mumkin. Doiraviy sterjenning sirtiga, uzinlik birligiga ta’sir etuvchi taqsimlangan
moment   m
b ( z ,   t )   bilan   belgilansin.   Buraluvchi   elementga   ta’sir   etuvchi   inersiya
momenti 	
I0dz	∂2θ
∂t2  bilan ifodalanadi, bunda 	I0  - uzunlik birligiga to‘g‘ri keladigan
massa   qutb   inersiya   momenti.   Bunda  	
dM	b=	∂M	b	
∂z	dz   va  	dθ	=	∂θ
∂zdz   ekanligini
ta’kidlab,   doiraviy   sterjenning   materialining   zichligi  	
ρ   bo‘lsa,   Nyutonning
ikkinchi   harakat   qonunini   buraluvchi   elementiga   qo‘llash   orqali   harakat
tenglamasini quyidagicha olish mumkin:	
(M	b+
∂M	b	
∂z	dz	)−	M	b+mbdz	=	I0dz	∂2θ	
∂t2
(2.2.13)
Bu   (2.2.4)   harakat   tenglamasida   burovchi   momentning   (2.2.3)   formulasini
hisobga olsak	
∂
∂z{2πG	[
r04
4	
∂θ
∂z+
r06
9	γ2(
∂θ
∂z)
3
]}dz	+mbdz	=	ρ
πr04
2	dz	∂2θ	
∂t2
bo‘ladi. Quyidagicha hisoblaymiz	
2πG	[
r0
4
4	
∂2θ	
∂z2+
r0
6
3	γ2(
∂θ
∂z)
2∂2θ	
∂z2]dz	+mbdz	=	ρ
πr	0
4
2	dz	∂2θ	
∂t2
Soddalashtirishlardan so‘ng quyidagi tenglamaga kelamiz:	
∂2θ	
∂z2+4r02
3	γ2(
∂θ
∂z)
2∂2θ	
∂z2+	2	
πr04G	
mb(z,t)=	ρ
G	
∂2θ	
∂t2
(2.2.5)
Yoki 	
1
b2
∂2θ	
∂t2−[1+
4r02
3	γ2(
∂θ
∂z)
2
]
∂2θ	
∂z2=	2	
πr0
4G	
mb(z,t)
(2.2.6)
27 bu yerda b=√
G
ρ -ko‘ndalang to‘lqin tarqalish tezligi.
Olingan   (2.2.15)   tenglama   doiraviy   elastik   sterjenning   sirtiga   qo‘yilgan
taqsimlangan moment   m
b ( z ,   t ) ta’siridagi nochiziqli buralma tebranishlari umumiy
tenglamasidir.   Ushbu   (2.2.15)   tenglamaning   xususiy   holi   sifatida   sterjenning
sirtiga   ta’sir   etuvchi   taqsimlangan   moment   m
b ( z ,   t )=0   bo‘lsa   G.   Kaudererning
tenglamasi 	
∂2θ	
∂t2−	G
ρ[1+
4r0
2
3	γ2(
∂θ
∂z)
2
]
∂2θ	
∂z2=	0
(2.2.16)
aynan   kelib   chiqadi   Shuningdek,  	
γ2=0   bo‘lsa   (2.2.15)   dan   sterjenning   sirtiga
qo‘yilgan   taqsimlangan   moment   m
b ( z , t )   ta’siridagi   chiziqli   buralma   tebranishlari
tenglamasi kelib chiqadi. 	
1
b2
∂2θ	
∂t2−	∂2θ	
∂z2=	2	
πr04G	
mb(z,t)
(2.2.17)
Agar (2.2.17) da 	
mb(z,t)=0  deb hisoblasak
∂2θ	
∂t2−b2∂2θ	
∂z2=	0
(2.2.18)
sterjenning buralma tebranish klassik tenglamasidan iborat bo‘ladi.
2.3. O‘ zgarmas sirt kuchi ta’sirida bo‘lgan  s terjenning nochiziqli buralma
tebranishlari
Boshlang‘ich   paytda   tinch   holatda   hamda   boshlang‘ich   tezligi   nolga   teng
bo‘lgan bir uchi erkin, ikkinchi uchi qistirib mahkamlangan doiraviy elastik sterjan
berilgan.   Sterjenning   nochiziqli   buralma   tebranishlari,   uning   sirtiga   qo‘yilgan,
taqsimlangan  moment   m
b ( z , t )= const     va   erkin  uchiga  vaqtdan bo‘g‘liq  sinusoydal
qonun bo‘yicha o‘zgaruvchi 	
M	(t)   burovchi  moment ta’sirida tadqiq etilsin.  
Doiraviy   sterjenning   buralma   tebranishlarini   ifodalovchi   yuqoridagi   (2.2.15)
nochiziqli tenglama quyidagi ko‘rinishda edi:
28 1
b2
∂2θ	
∂t2−[1+
4r0
2
3	γ2(
∂θ
∂z)
2
]
∂2θ	
∂z2=	2	
πr0
4G	
mb(z,t)(2.3.1)
Bu (2.3.1) tenglamada quyidagicha o‘lchamsiz koordinatalarni almashtiramiz.	
t=	l
bt¿
,     	z¿=	z
l.                                            (2.3.2)
U hoda bir qancha hisoblashlardan so‘ng 	
∂2θ	
∂t2−[1+
4r02	
3l2γ2(
∂θ
∂z)
2
]
∂2θ	
∂z2=	2l2	
πr0
4G	
mb(z,t)
                     (2.3.3)
Bizga materillar qarshiligi kursidan ma’lumki taqsimlangan moment  	
[
N⋅m
m	]
birlikga ega. Bundan ko‘rinib turibdiki, bu birlik kuch birligi 	
[N]  ga teng. U holda
yuqoridagi   (2.3.3)   tenglamada  	
mb(z,t)=	P=	const   deb   olamiz.   Natijada,   (2.3.3)
tenglamada tenglikning o‘ng qismi quyidagicha hisobga olinadi:	
2l2	
πr04
mb(z,t)	
G	=	2l2	
πr04
P
G	=const
.
Qo‘yilgan masala uchun berilgan shartlar asosida chegaraviy va boshlang‘ich
shartlar quyidagicha bo‘ladi:
Boshlang‘ich shartlar	
θ(z,t)|t=0=0,
           	
∂θ(z,t)	
∂t	
|t=0=0,          	
0≤	z≤	1.              (2.3.4)
Chegaraviy shartlar	
∂θ(z,t)	
∂z	|z=0=	M	(t)	
GJ	ρ
,
         	θ(z,t)|z=1=	0,            	0≤t≤1.        (2.3.5)
bu yerda 	
GJ	ρ -sterjenning buralishdagi bikirligi. 	Jρ -sterjen ko‘ndalang kesimining
qutb inertsiya momenti va doiraviy kesimlar uchun 	
Jρ=	πr4
2
.
Yuqoridagi   (2.3.5)   chegaraviy   shartda  	
M	(t) -burovchi   momentni   quyidagi
funksiya ko‘rinishida tanlab olamiz:
29 M	(t)=¿
{
M	0sin	
(
π	
t
t1)
,      	t≤t1;¿¿¿¿  (3.3.6)
bu yerda 	
t1 - ta’sir vaqti.
Qo‘yilgan   chegaraviy   masalani   Maple   17   dasturining   matematik   paketidan
foydalanib sonli yechamiz. 
Hisoblashlar   uchun   parametrlarning   quyidagi   son   qiymatlari   tanlab   olindi:
l=1 ;   r
0 =0.02 ;  	
P=0.5⋅10	3[N	] ;  	M	0=	1⋅10	3N⋅m .   Bu   yerda   (Д16Т   alyuminiy
qotishmasi)   uchun   quyidagi   kattaliklar   olindi:  
G=0.277	⋅10	5MPa	;   	ρ=	2780	kg	/m3;	
γ2=−0.3878	⋅10	6
.
Sonli   hisoblash   bilan   olingan   natijalar   asosida   buralma  	
uθ   ko‘chishning
vaqtdan va bo‘ylama koordinatadan bog‘liq grafiklari qurildi (2.3.1-rasm). 
2.3.1-rasm.
Taqdim etilgan   2.3.1 –   rasmlardan ko‘rinadiki buralma ko‘chishning vaqtning
fiksirlangan   paytlaridagi   qo‘zg‘alishlari   ham   garmonik   to‘lqin   xarakteriga   ega
bo‘lib,   sterjenning  chap   chetki   nuqtasidan   boshlab,   koordinata  o‘sib   borishi   bilan
o‘sib  boradi  va  ko‘chish  amplitudasi  eng katta  qiymatga  erishishi  bilan birdaniga
so‘nadi. Bu esa to‘lqin navbatdagi kesimga hali etib kelmaganligini anglatadi.
Shuningdek,  	
γ2=	0   bo‘lganda   sterjenning   sirtiga   qo‘yilgan   taqsimlangan
moment   m
b ( z , t )   ta’siridagi   chiziqli   buralma   tebranishlari   tenglamasida   olingan
30 natijalar   asosida   buralma  uθ   ko‘chishning   vaqtdan   va   bo‘ylama   koordinatadan
bog‘liq grafiklari qurildi (2.3.2-rasm).
2.3.2-rasm.
Endi   bu   ikki   hol   (chiziqli   va   nochiziqli)   larda   olingan   sonli   natijalarni
taqqoslash grafiklarini keltiramiz.
2.3.3-rasm 2.3.4-rasm
2.3.5-rasm 2.3.6-rasm
31 Bu rasmlardan ko‘rinib turibdiki, ko‘chishning eng katta amplitudasi vaqtning
son   jihatidan   qaralayotgan   kesim   koordinatasidan   kichikroq   qiymatiga   to‘g‘ri
keladi,   ya’ni   vaqtning  t=0.4   qiymatida  	Uθ / r   ko‘chish  	z=0.1   kesimda   (chiz.:
0,0145;   nochiz.:   0,0125)   qiymatga   erishadi;   vaqtning  	
t=	0.6   qiymatida  	Uθ / r
ko‘chish  	
z=	0.2   kesimda   (chiz.:   0,0433;   nochiz.:   0,0345)   qiymatga   erishadi;
vaqtning  	
t=	0.8   qiymatida  	Uθ   ko‘chish  	z=	0.4   kesimda  (chiz.:   0,0556;  nochiz.:
0,0447)   qiymatga   erishadi;   vaqtning  	
t=1   qiymatida  	Uθ / r   ko‘chish  	z=	0.4
kesimda (chiz.: 0,0878; nochiz.: 0,0723) qiymatga erishadi.
32 XULOSA
1. Doiraviy   silindrik   elastik   sterjenlarning   nostatsionar   tebranishlariga
bag‘ishlangan   ilmiy   adabiyotlarni   o‘rganish   muhandislik   konstruksiyalarining
bunday   elementlari   nochiziqli   tebranishlari   nazariyalari   to‘liq   ishlab
chiqilmaganligini   ko‘rsatadi.   Shu   nuqtai   nazardan   bunday   nazariyalarni,   xususan
ularning   o‘qqa   nisbatan   simmetrik   tebranishlari   haqidagi   masalalarni   samarali
tadqiq qilishga imkon beruvchi nazariyalarni ishlab chiqish zarur.
2. Silindrik   koordinatalarda   sistemasida   cheksiz   kichik   deformatsiya
tensor larini geometrik keltirib chiqarildi.
3. Doiraviy   silindrik   elastik   sterjenning   o‘qqa   nisbatan   simmetrik
nochiziqli   buralma   tebranishlari   haqidagi   masalaning   qo‘yilishida,   klassik
elastiklik   nazariyasining   geometrik   munosabatlari   (Koshi   munosabatlari)ni
saqlagan   holda,   Guk   qonunini   chiziqli   bo‘lmagan   qonuniyat   bilan   almashtirib,
silindrik   koordinatalar   sistemasida   qarab   chiqilishi   uchun   zarur   bo‘lgan   asosiy
munosabatlar fizik nochizqli holat uchun keltirildi. 
4. Doiraviy   silindrik   elastik   sterjenning   fizik   nochiziqli   buralma
tebranishlari   umumiy   va   aniqlashtirilgan   tenglamalari   keltirib   chiqarildi.   Olingan
natijaviy   umumiy   tenglamalardan,   klassik   (G.Kauderer)   tipdagi   va   boshqa
aniqlashtirilgan nochiziqli  buralma  tebranish tenglamalari olindi. 
5. S terjenning uchidan berilgan  dinamik zarba va  uning sirtiga qo‘yilgan,
o‘zgarmas   taqsimlangan   moment   ta’sirida   nochiziqli   buralma   tebranishlari
haqidagi   masala   yechildi:   bunda   chiziqli   nazariya   bo‘yicha   olingan   natijalar
nochiziqli   nazariya   bo‘yich   olingan   natijalarga   nisbatan   katta.   Masalan,
kochishning   eng  katta   amplitudalari   uchun   bu  farq  o‘rtacha   30%   ni   tashkil   etadi.
Demak,   chiziqli   va   nochiziqli   nazariyalar   natijalari   orasidagi   farq   tebranishlarni
qo‘zg‘atuvchi kuchning tabiatiga bog‘liq ekan. 
33 Adabiyotlar
1. Amabili   M.   Nonlinear   vibrations   and   stability   of   shells   and   plates   //   M.
Amabili. –New York: Cambridge University  Press , 2008. – 374 p.
2. Цурпаль   И.А.   Расчет   элементов   конструкций   из   нелинейно-упругих
материалов. –  Киев: Техника,  1976- 176 с.
3. Петров   В.В.   Расч ё т   неоднородных   по   толщине   оболочек   с   учетом
физической и геометрической нелинейностей // Academia. Архитектура и
строительство . – 2016. – № 1. – С. 112–117. 
4. Khudoynazarov K., Yalgashev B.F. and Mavlonov T. Mathematical modelling
of   torsional   vibrations   of   the   three-layer   cylindrical   viscoelastic   shell   // IOP
Conf.   Series:   Mater.   Sci.   Eng.   -   2021.   1030   012098   DOI:   10.1088/1757-
899X/1030/1/012098 
5. Khudoynazarov   Kh.Kh.,   Khalmuradov   R.I.,   Yalgashev   B.F.   Longitudinal-
radial vibrations of a elastic cylindrical shell filled with a viscous compressible
liquid   //   Tomsk   state   university.   Journal   of   Mathematics   and   Mechanics   –
2021 .  69. 139-154. doi 10.17223/19988621/69/11 .
6. Khalmuradov   R.I.   and   Ismoilov   E.A.   Nonlinear   vibrations   of   a   circular   plate
reinforced   by   ribs   //   IOP   Conf.   Series:   Earth   and   Environmental   Science .   -
2020. 614. 012071 doi: 10.1088/1755-1315/614/1/012071.
7. Ерофеев   В.И.,   Кажаев   В.В.,   Плехов   А.С.,   Семерикова   Н.П.,
Математические модели крутильных колебаний стержней, учитывающие
геометрическую нелинейность //  Вестник научно-технического развития ,
2017, №8(120). С. 10-18.
8. Rustam   Khalmuradov   and   Utkir   Nishonov   Nonlinear   deformation   of   circular
discrete   ribbed   plate   under   influence   of   pulse   loading   //   E3S   Web   of
Conferences  -2021.  264 02018.  https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126402018
9. Каудерер   Г.   Нелинейная   механика.   Пер.с   нем– Москва:   Изд.   инос.   лит.-
1961- 777 с. 
10. Ерофеев   В.И.,   Кажаев   В.В.,   Семерикова   Н.П.   Крутильные   волны
конечной   амплитуды   в   упругом   стержне   //   Известия   РАН.   Механика
твердого тела -  2007. №6. С.157-163.
11. Ерофеев   В.И.,   Лампси   Б.Б.   Нелинейная   математическая   модель
упругогостержня,   совершающего   крутильные   колебания,   учитывающая
деплана ци поперечного   сечения.   //   Вест.науч-техн.развития -   2014.   №4.
C .12-15.
12. Кравчук   А.С.,   Кравчук   А.И.,   Тарасюк   И.А.   //   Уравнения   крутильных
колебаний   круглого   продольно   волокнистого,   поперечно   слоистого   и
34 структурно   неоднородного   композиционного   стержня   //   Вестник   ВГУ.
Серия: физика математика . -2015. № 4
13. Кудин   А.В.,   Тамуров   Ю.Н,   Чопоров   С.В.   Аналитический   и   численный
анализ   изгиба   круглой   трехслойной   пластины   под   действием   локальных
нагрузок   //   Вісник   Запорізького   національного   університету ,   Фізико -
математичні науки-    2014 .   №1,  С. 67-81.
14. Кудин   А.В.,   Тамуров   Ю.Н.   Применение   метода   малого   параметра   при
моделировании изгиба симметричных трехслойных пластин с нелинейно-
упругим   заполнителем   //   Вісник   Східноукраїнського   національного
університету ім. Володимира Даля  -2011.   11(165). С .32-40.
15. Худойназаров, Х.Х., Абдирашидов, А., Буркутбоев, Ш.М. Моделирование
крутильных колебаний вязкоупругого круглого стержня, вращающегося с
постоянной угловой скоростъю //  Мат. моделир.и числ. Методы  - 2016. 9,
38–51. 
16. Худойназаров, Х., Буркутбоев, Ш.М. Математическая модель крутильных
колебаний   вращающегося   цилиндрического   слоя   с   учетом   внутренней
вязкой   жидкости   // Мат.   моделир.   и   числ.методы   -   2017.16,   31-47.
Availableat:   https://doi.org/10.18698/2309-3684-2017-4-3147
17. Xudoynazarov   X . X .,   Sh . M .   Burqutboyev ,   J . N .   Abdurazzoqov   Bo ‘ ylama
harakatdagi   doiraviy   sterjenning   buralma   tebranishlarii   //   Me ’ morchilik   va
qurilish   muammolari   SamDAQI  - 2016, № 1, 134-136 –  b .
18. Абдураззаков Ж., Холиков Д.,  Худойназаров Х.  Задачи осесимметричных
нелинейных колебаний круговых цилиндрических оболочек и стержней  //
Проблемы   архитектуры   и   строительства,   СамГАСИ   –   201 9.   –   № 4 .   –
С. 134 -1 36 .
19. Abdurazzakov   J.,   Khudoynazarova   D.X.   Torsional   vibrations   of   a   circular
elastic   rod   taking   into   acount   physical   nonlinearity.   Ilmiy   axborotnoma
SamDU. 2021. №1   (125). 89-94 –b.
20. Худойназаров   Х.,   Абдураззаков   Ж.,   Холиков   Д.   Физически   нелинейная
модель крутильных колебаний круглого упругого стержня. “Таълим, фан
ва   ишлаб   чиқариш   интеграцияси   асосида   илм-фан   ва   инновацион
ютуқларни   такомиллаштириш   истиқболлари”   мавзусидаги   ёш
олимларнинг   XVII   республика   илмий-амалий   online   конференцияси
материалллари. – Самарқанд: СамДАҚИ нашри, 2021 йил.  б. 73-76.
21. Abdurazzakov,   J.N.   (2022).   Development   of   a   mathematical   model   and
numerical calculation of torsional vibrations of a round rod taking into account
physical   nonlinearity.   ISJ   Theoretical   &   Applied   Science,   03(107),   319-323.
Soi:  http://s-o-i.org/1.1/TAS-03-107-19
22. Khayrulla   Khudoynazarov,   Jamshid   Abdurazakov,   Dilshod   Kholikov
Nonlinear   torsional   vibrations   of   a   circular   cylindrical   elastic   shell.
35 International  Conference  on  Actual   Problems   of  Applied  Mechanics,   October
27-29, 2021 -Samarkand: 2021 (ISSN:0094-243X; E-ISSN:1551-7616) 
23. Xalmurodov   R.I.,   Xudoynazarov   X.X.   Elastiklik   nazariyasi,   1-qism.   -
Toshkent: “FAN”   - 2003- 158 b.
24. Абдуразаков   Джамшид ,   Нoрмухаммaтов   Ойбекходжа,   Шакарбаев
Муслимбек.   Mатематическая   модель   крутильных   колебаний   круглого
упругого   стержня   актуальные   научные   исследования.   Cборник   статей
XIX   Международной   научно-практической   конференции.   В2   ч.   Ч.1.   –
Пенза:   МЦНС   «Наука   и   Просвещение».   –   2024.   ISBN   978-5-00236-398-8
Ч. 1
36 ILOVA
> 
> 
> 
> 
> 
> 
> 
37 > 
> 
> 
38

DOIRAVIY SILINDRIK ELASTIK STERJENNING NOCHIZIQLI BURALMA TEBRANISHI MUNDARIJA KIRISH. ........................................................................................................ 3 I BOB. ELASTIKLIKNING NOCHIZIQLI QONUNI ............................. 7 1.1. Sterjenlarning nochiziqli tebranishlari haqidagi tadqiqotlar tahlili 7 1.2. Silindrik koordinatalarda sistemasida kichik deformatsiya tensor lari......................................................................................... 9 1.3. Elastiklikning nochiziqli qonuni.................................................... 16 II BOB. DOIRAVIY KESIMLI ELASTIK STERJENNING NOCHIZIQLI BURALMA TEBRANISHI................................... 19 2.1. Elementar nazariya: Doiraviy kesimli elastik sterjenlarning buralishi......................................................................................... 19 2.2. Doiraviy kesimli elastik sterjenning buralama tebranishlari nochiziqli tenglamasi ................................................................... 25 2.3. O‘ zgarmas sirt kuchi ta’sirida bo‘lgan s terjenning nochiziqli buralma tebranishlari.................................................................... 29 XULOSA........................................................................................................ 34 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR........................................................ 35 ILOVA........................................................................................................... 38 1

KIRISH Hozirgi zamon texnikasining juda tez sur’atlar bilan rivojlanishi deformatsiyalanuvchi jismlar mexanikasi oldiga yangidan-yangi, vaqt o‘tgan sari tobora murakkablashib borayotgan masalalarni qo‘ymoqda. Shu paytgacha materiallar yuqori bosimli va yuqori haroratli o‘ta murakkab sharoitlarda ishlatilmoqda, yangi-yangi materiallar har xil yuqori haroratlarga chidamli qotishmalar, o‘ta mustahkam va yaroqli modulli tolalar amaliyotda qo‘llanilmoqda. Bunday o‘zgarishlar jismning elastik modeli bilan bir qatorda, deformatsiyalanuvchi qattiq jismning boshqa, mukammaliroq modellarini ham yaratishga, muhandislik qurilmalari hisobida ishlab chiqilganiga ancha bo‘lgan. Lekin shu vaqtgacha foydalanilmagan usullardan, xususan plastiklik, qovushoq- elastiklik, polzuchest nazariyalari usullaridan foydalanishga olib kelmoqda. Bu masalalar ayniqsa jism nuqtalarida yuzaga keladigan kuchlanishlar statistik va ehtimollar nazariyalari usullaridan foydalanishga to‘g‘ri kelganida yaqqol namoyon bo‘ladi. Mavzuning dolzarbligi Doiraviy kesimli sterjenlar juda ko‘p va xilma-xil muhandislik qurilmalarining tarkibiy qismlarini tashkil etadilar. Shunday holda bu sterjenlar turli xil dinamik tashqi ta’sirlar ostida ishlaydilar va ularning kesmlarida turli xil yuklanishlar vujudga keladi. Sterjenlardagi bunday yuklanishlar ta’siridagi tebranishlarini o‘rganish dolzarb masalalaridan biri hisoblanadi. Shu qatori, sterjen nuqtalaridagi tashqi dinamik ta’sirlar natijasida vujudga keladigan kuchlanganlik- deformatsiyalanganlik holatlarini analitik aniqlash hamma vaqt ham mumkin bo‘lavermaydi. Bunday holda masalani yechish uchun sonli usullardan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Shu sababli bitiruv malakaviy ishida ko‘rilgan masala dolzarb masalalar qatoriga kiradi. Hozirgi kunda deformatsiyalanuvchi qattiq jismlar mexanikasi masalalarini yechishda qo‘llanilib kelinayotgan sonli usullardan chekli elementlar, chegaraviy elementlar, chekli ayirmalar usullarini keltirishimiz mumkin. Biz bitiruv malakaviy ishdagi masalalarni yechishda chekli ayirmalar usulidan foydalanamiz. Bundan 2

tashqari masalalarni yechish uchun ularning matematik modelini yaratishda asosiy rol o‘ynovchi tebranish nochiziqli tenglamalarini aniqlashtirilgan nazariyadan foydalanib keltirib chiqaramiz. Mana shularni hisobga olgan holda bitiruv malakaviy ishining maqsad va vazifalari belgilanadi. Tadqiqotning ob’ekti sifatida zamonaviy texnika va qurilishning turli sohalarida keng qo‘llaniluvchi doiraviy kesimli elastik sterjen olingan. Tadq iqotning predmeti turli vaqtga bog‘liq o‘zgaruvchi yuklanishlar ta’siri ostidagi doiraviy kesimli elastik sterjenning buralam nochiziqli tebranishlarini o‘rganish tashkil etadi. Bitiruv-malakaviy ishning maqsad va vazifalari Ushbu bitiruv malakaviy ishining asosiy maqsadi elastik sterjenning buralma nochiziqli tebranishlarini tadqiq qilish. Bunda tadqiqotni klassik va aniqlashtirilgan tebranish tenglamalari asosida olib borish va masalalarni sonli usullar yordamida yechish talab etiladi. Ana shulardan kelib chiqqan holda bitiruv malakaviy ishining asosiy vazifalari qilib quyidagilar belgilangan: sterjenda to‘lqin tarqalish jarayonini ko‘ndalang to‘lqinlar sifatida‒ o‘rganish, nochiziqli tebranish tenglamalarini keltirib chiqarish va o‘rganish; ko‘ndalang kesimi doiraviy sterjenning buralma harakatida elastik nochiziq- ‒ lilikni hisobga olgan holda buralma nochiziqli tebranish tenglamalarini keltirib chiqarish va undan xususiy hollarda klassik va aniqlashtirilgan tenglamalarni keltirish; differensial tenglamalarni yechishning sonli usullarini o‘rganish va amaliy ‒ masalalar yechishga tadbiq etish; amaliy masalalar yechish; ‒ olingan natijalar asosida ilmiy xulosalarni chiqarish va amaliy tavsiyalar ‒ ishlab chiqish. Muammoning o‘rganilganlik darajasi. Guk qonuni o‘rinli bo‘lmagan, lekin geometrik chiziqli konstruktiv elementlarning elastik deformatsiyalanishi tadqiqotlari I.A.Tsurpal tomonidan amalga oshirilgan. U nochiziqli nazariyadan foydalanish natijasida, kuchlanishlar konsentratsiyasi koeffitsiyentlari uchun yangi 3

natijalar olgan. Unga ko‘ra bu koeffitsiyentlar, chiziqli nazariyadagidek o‘zgarmas emas, balki tashqi yuk kattaligidan va materialning mexanik xossalaridan nihoyatda bog‘liq. Uning tomonidan, konstruksiyalarning optimal parametrlarini tanlash uchun mustahkamlikka aniqlashtirilgan hisob imkoniyatini beruvchi nochiziqli nazariyani qo‘llash asoslangan. Materiallarning fizik nochiziqliligini hisobga olib konstruktiv elementlar tebranishlari nazariyasini rivojlantirgan va shu sohadagi muammolar ustida ish olib borgan va borayotgan olimlardan I.G.Filippov, T.Sh. Shirinqulov, M.M. Mirsaidov, R.A.Abdukarimov, K.S.Sultanov, X.Xudoynazarov, V.V.Petrov, A.Y.Blinkova, S.V.Ivanov, S.V.Bakushev, A.V.Kudin, Y.H.Tamurov va boshqalarni ko‘rsatish mumkin. Mavzuning ilmiy yangiligi. Kllassik nazariyga ko‘ra, doiraviy elastik sterjenlarning buralma tebranishlari aksariyat hollarda analitik yechimlar asosida tadqiq etilgan. Bu turdagi nochiziqli masalalarni analitik yechish ancha qiyinlashadi yoki ko‘pgina hollarda uni yechib bo‘lmaydi. Shu sababli, sterjenlarning nochiziqli tebranishlari haqidagi masalalarni sonli tadqiq etish masalasi hozirgi vaqtlarda katta ilmiy va amaliy ahamiyatga ega bo‘lmoqda. Bitiruv malakaviy ishida qaralgan va yechilishi uchun sonli usullar tadbiq etilgan masalalarning ilmiy ahamiyati birinchidan fizik nochiziqlilikni hisobga olinganligi va ikkinchidan masalani yechish uchun Maple-17 dasturining matematik paketidan foydalanib masalani yechish usulining qo‘llanilishi ularning shu turdagi masalalarni yechishda asos bo‘lishini ko‘rsatadi. Bitiruv malakaviy ishining ilmiy ahamiyati ham shundan iborat. Mavzuning amaliy ahamiyati. Hozirgi zamon texnikasi, qurilish, yer osti va yer usti inshoatlari, aviatsiya, geologik qidiruv ishlari va boshqa juda ko‘plab sohalarda sterjenlar muhandislik qurilmalarining asosiy elementlaridan biri sifatida ishlatiladi. Eksplatatsiya jarayonida bunday sterjenlar intensiv va impulsiv dinamik yuklar ta’siri ostida bo‘ladilar va juda ko‘p hollarda ularning dinamik chidamlilik darajasini tajribadan emas, balki hisoblashlar yordamida aniqlashga to‘g‘ri keladi. 4

Yuqorida aytilganlar elastik sterjenlarning buralma nochiziqli tebranishlarini tadqiq qilish, ularning tebranish chastotasi, amplitudasi, shakli va boshqa xarakteristikalarini aniqlash muhim amaliy ahamiyatga ega ekanligini ko‘rsatadi. Bitiruv malakaviy ishida qaralgan sterjenning buralma nochiziqli tebranishlari haqida masalalar tadqiqotlari ham shunday tadqiqotlar jumlasiga kiradi va muhim amaliy ahamiyatga ega bo‘lgan masalalardir. Bitiruv malakaviy ishining tuzilishi va hajmi. Ushbu bitiruv malakaviy ishi 39 betdan iborat bo‘lib, kirish, ikkita bob, xulosa va hamda foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxatidan tashkil topgan. Shu hajm doirasiga 21 ta chizma va ilova ham kiradi. 1.1. 5