Моделирование и частотный анализ предварительно напряженных функционально-градиентных пластин с отверстиями
Автор: Недин Ростислав Дмитриевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 2 т.12, 2019 года.
Бесплатный доступ
Новые материалы со сложной неоднородной структурой, в том числе функционально-градиентные композиты, широко используются в военном и гражданском машиностроении, в современном строительстве. Ввиду особенностей технологического процесса изготовления во многих из таких материалов возникает неоднородное предварительное напряженно-деформированное состояние. Вместе с тем в производстве предварительные напряжения часто специально создаются в конструкциях для улучшения их прочностных характеристик. В настоящей работе описана общая линеаризованная постановка задачи о колебаниях предварительно напряженного упругого тела. Из нее в рамках гипотез деформирования пластин типа Тимошенко получена постановка задачи об установившихся планарно-изгибных колебаниях функционально-градиентной перфорированной пластины в условиях начального напряженного состояния. Построен алгоритм численного решения прямой задачи с помощью метода конечных элементов и исследовано влияние неоднородного предварительного напряженного состояния пластины на ее амплитудно-частотные характеристики и резонансные частоты...
Предварительно напряженное упругое тело, пластины тимошенко, функционально-градиентные материалы, перфорированные пластины, частотный анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/143167076
IDR: 143167076 | DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.2.17
Список литературы Моделирование и частотный анализ предварительно напряженных функционально-градиентных пластин с отверстиями
- Леоненко Д.В. Колебания круговых трехслойных пластин на упругом основании Пастернака//Экологический вестник научных центров ЧЭС. 2014. № 1. С. 59-63.
- Yang C., Jin G., Ye X., Liu Z. A modified Fourier-Ritz solution for vibration and damping analysis of sandwich plates with viscoelastic and functionally graded materials//Int. J. Mech. Sci. 2016. Vol. 106. P. 1-18.
- Hu Y., Li Z., Yu X., Yao Z. Effect of elastic prestress on the laser peen forming of aluminum alloy 2024-T351: Experiments and eigenstrain-based modeling//J. Mater. Process. Tech. 2015. Vol. 221. P. 214-224.
- Korsunsky A.M. Residual elastic strain due to laser shock peening: Modelling by eigenstrain distribution//J. Strain Anal. Eng. 2006. Vol. 41. No. 3. P. 195-204.
- Bagge N., Nilimaa J., Elfgren L. In-situ methods to determine residual prestress forces in concrete bridges//Eng. Struct. 2017. Vol. 135. P. 41-52.
- Lu Z.R., Law S.S. Identification of prestress force from measured structural responses//Mech. Syst. Signal Process. 2006. Vol. 20. P. 2186-2199.
- Wang C., Wang J., Wang R., Zhang R. A locking-free weak Galerkin finite element method for elasticity problems in the primal formulation//J. Comput. Appl. Math. 2016. Vol. 307. P. 346-366.
- Ватульян А.О., Недин Р.Д. К идентификации неоднородных предварительных напряжений//Вестник СПбГУ. Математика. Механика. Астрономия. 2011. № 1. С. 38-44.
- Nedin R.D., Vatulyan A.O. Inverse problem of non-homogeneous residual stress identification in thin plates//Int. J. Solid. Struct. 2013. Vol. 50. P. 2107-2114.
- Nedin R.D., Vatulyan A.O. Concerning one approach to the reconstruction of heterogeneous residual stress in plate//ZAMM. 2014. Vol. 94. P. 142-149.
- Dudarev V.V., Nedin R.D., Vatulyan A.O. Nondestructive identification of inhomogeneous residual stress state in deformable bodies on the basis of the acoustic sounding method//Adv. Mater. Res. 2014. Vol. 996. P. 409-414.
- Ватульян А.О., Дударев В.В., Недин Р.Д. Предварительные напряжения: моделирование и идентификация. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2014. 206 с.
- Nedin R., Dudarev V., Vatulyan A. Some aspects of modeling and identification of inhomogeneous residual stress//Eng. Struct. 2017. Vol. 151. P. 391-405.
- Nedin R.D., Vatulyan A.O., Bogachev I.V. Direct and inverse problems for prestressed functionally graded plates in the framework of the Timoshenko model//Math. Meth. Appl. Sci. 2018. Vol. 41. P. 1600-1618.
- Weaver W., Timoshenko S.P., Young D.H. Vibration problems in engineering (Fifth edition). John Wiley & Sons, 1990. 624 p.
- Гузь А.Н., Махорт Ф.Г., Гуща О.И. Введение в акустоупругость. Киев: Наукова думка, 1977. 151 с.
- Жамакочян К.А., Саркисян С.О. Метод конечных элементов в расчетах на изгиб микрополярных упругих тонких пластин//Вычисл. мех. сплош. сред. 2016. Т. 9, № 3. С. 375-383.
- Кузнецова Ю.С., Труфанов Н.А. МКЭ-реализация метода геометрического погружения в напряжениях на примере плоских задач теории упругости//Вычисл. мех. сплош. сред. 2014. Т. 7, № 4. С. 460-470.
