Тогда еще раз учитывая (*)
Подставляем в (Δ)
Или, окончательно
Система уравнений оболочки до контакта (квазистатика).
В первом приближении считаем, что до контакта оболочка характеризуется только двумя зонами: зоной действия давления со стороны ВП и внешней зоной, где действует атмосферное давление.
Тогда форма поперечного сечения оболочки представляет собой две дуги окружности неизвестного радиуса и центра.
Касательные внешние силы отсутствуют, следовательно
(3.1) – условия постоянства сил натяжения по длине поперечного сечения оболочки.
(3.2)
(3.3)
(3.2),(3.3) – геометрические условия склейки дуг.
(3.4)
(3.4) – линейная связь между внутренними силами и удлинением поперечного сечения оболочки.
– раскройная длина поперечного сечения.
– приведенный модуль упругости материала.
Уравнение для давления в оболочке выводится из условия постоянства массы закаченного в оболочку воздуха в предположении его адиабатического состояния.
(3.5)
– начальное, избыточное давление в оболочке, когда она представляет собой круговой сегмент (задается).
– начальная площадь поперечного сечения (задается).
– текущее давление в оболочке.
– текущая площадь поперечного сечения.
В необжатом состоянии:
Т.о. система уравнений необжатой (до контакта) оболочки имеет вид:
,
,
(3) ,
,
.
и 2. (уравнения движения и расхода) – дифференциальные, поэтому систему нелинейных алгебраических уравнений целесообразно представить в дифференциальном виде.
Дифференцируя все уравнения по t имеем:
3.1)
3.2)
3.3)
3.4)
3.5)
С учетом уравнений (1) и (2) получается система из 7 дифференциальных уравнений. Её надо привести к нормальному виду.