Особенности задания граничных условий при моделировании сетчатых анизогридных конструкций
Автор: Бурнышева Татьяна Витальевна, Штейнбрехер Ольга Александровна, Ульянов Артем Дмитриевич
Рубрика: Краткие сообщения
Статья в выпуске: 1 т.11, 2018 года.
Бесплатный доступ
В работе рассматривается влияние способа задания граничных условий при численном расчете напряженно-деформированного состояния сетчатых анизогридных конструкций. Численный расчет основан на применении метода конечных элементов в вариационной постановке. В работе приведены варианты задания граничных условий на нижней и верхней кромках конструкции. Приведены схемы закрепления в виде шарнирной заделки и жесткого закрепления для нижней кромки конструкции. Рассмотрены варианты задания осевого нагружения в виде распределенной нагрузки и узла для верхней кромки конструкции. Приведена кинематика жесткого узла для конструкций с обшивкой и без обшивки. В качестве иллюстрации влияния вида закрепления на вычисления приведено сравнение численных расчетов и натурного эксперимента. Результаты работы показывают, что способ задания граничных условий оказывает значительное влияние на результаты расчета.
Граничные условия, метод конечных элементов, дискретное моделирование, сетчатые оболочки
Короткий адрес: https://sciup.org/147159465
IDR: 147159465 | УДК: 519.6 | DOI: 10.14529/mmp180112
Features of the boundary conditions in the modelling mesh designs anizogridnyh
The influence of boundary conditions in the numerical calculation of the stress-strain construction of anisogrid structures is considered in the paper. The numerical calculation is based on the application of the finite element method in the variational formulation. The paper presents variants of the fulfillment of boundary conditions on the lower and upper edges of the construction. The schemes of fastening in the form of hinged closing and rigid fastening for the bottom edge of designs. The variants of specifying axial loading in the form of a distributed load and a «hard» node for the upper edge of the structures are considered. The article presents the kinematics of a «hard» node for lattice construction. As an example of the effect of fixing on calculations, a comparison of the number calculations and field experiment. The results show that the way to set the boundary conditions has a significant effect on the calculation results.
Список литературы Особенности задания граничных условий при моделировании сетчатых анизогридных конструкций
- Васильев, В.В. Композитные сетчатые балочные элементы для авиационных конструкций/В.В. Васильев, А.Ф. Разин//Вопросы оборонной техники. -2006. -№ 1/2. -С. 3-6.
- Васильев, В.В. Анизогридные композитные сетчатые конструкции -разработка и приложение к космической технике/В.В. Васильев, В.А. Барынин, А.Ф. Разин, С.А. Петровский, В.И. Халиманович//Композиты и наноструктуры. -2009. -№ 3. -С. 38-50.
- Бурнышева, Т.В. Сравнение дискретного и континульного подхода к расчету напряженного состояния сетчатых оболочечных конструкций при статическом нагружении/Т.В. Бурнышева, В.О. Каледин//Научно-технический вестник Поволжья. -2011. -№ 4. -С. 113-116.
- Бате, К.-Ю. Методы конечных элементов/К.-Ю. Бате. -М.: Физматлит, 2010.
- Каледин, В.О. Программная система для алгоритмизации численного решения задач механики сплошных сред/В.О. Каледин, Я.С. Крюкова, Н.В. Нагайцева, Е.В. Равковская//Известия Алтайского государственного университета. -2014. -№ 1-1 (81). -С. 161-164.
- Бурнышева, Т.В. Оценка взаимного влияния составных частей оболочечной конструкции при осевом сжатии/Т.В. Бурнышева, А.Ф. Разин, О.А. Штейнбрехер//Научно-технический вестник Поволжья. -2012. -№ 2. -С. 127-131.
- Каледин, В.О. Интерпретация данных натурных испытаний оболочечной композитной конструкции при статическом осевом сжатии/В.О. Каледин, А.Ф. Разин, Т.В. Бурнышева, О.А. Штейнбрехер//Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2015. -Т. 81, № 3. -С. 53-58.
