Применение виртуальных элементов при определении напряженного состояния оболочек вращения

Автор: Емельянов Игорь Георгиевич, Кузнецов Алексей Викторович

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 3 т.7, 2014 года.

Бесплатный доступ

В работе для описания поведения оболочки используется классическая теория, основанная на гипотезах Кирхгофа-Лява. Предложен подход, который позволяет аппроксимировать модельные уравнения с учетом произвольной внешней нагрузки. При определении напряженного состояния изотропных и ортотропных оболочек вращения от действия локальных нагрузок используются предложенные так называемые виртуальные элементы и метод разложения в ряды Фурье. Приводятся результаты вычислений для оболочек, нагруженных локальными механическими нагрузками различного вида. Проведено сопоставление напряженного состояния, полученного с применением виртуальных элементов, и рассчитанного с использованием метода конечных элементов. Расчеты показали, что применение виртуального оболочечного элемента и предложенное разложение нагрузки в ряд Фурье позволяют понизить размерность задачи на единицу. При этом обеспечивается достаточно высокая точность аппроксимации внешней нагрузки, а следовательно, и вычисленных характеристик напряженного состояния изотропных и ортотропных оболочек вращения.

Еще

Ортотропная оболочка, локальная нагрузка, напряженное состояние, виртуальный элемент, ряд фурье, метод дискретной ортогонализации с.к. годунова

Короткий адрес: https://sciup.org/14320725

IDR: 14320725   |   DOI: 10.7242/1999-6691/2014.7.3.24

Список литературы Применение виртуальных элементов при определении напряженного состояния оболочек вращения

  • Emel’yanov I.G., Mironov V.I., Kuznetsov A.V. Determining the stress state and the lifetime of a shell structure//Journal of Machinery Manufacture and Reliability. -2007. -Vol. 36, no. 5. -P. 443-449.
  • Годунов С.К. О численном решении краевых задач для систем линейных обыкновенных дифференциальных уравнений//УМН. -1961. -Т. 16, № 3(99). -С. 171-174.
  • Методы расчета оболочек: В 5-ти томах. Т. 4. Теория оболочек переменной жесткости/Под ред. Я.М. Григоренко, А.Т. Василенко. -Киев: Наукова Думка, 1981. -544 с.
  • Григоренко Я.М., Василенко А.Т., Емельянов И.Г. и др. Механика композитов: В 12-ти т. Т. 8. Статика элементов конструкций. -Киев: А.С.К., 1999. -379 с.
  • Григоренко Я.М., Влайков Г.Г., Григоренко А.Я. Численно-аналитическое решение задач механики оболочек на основе различных моделей. -Киев: Академпериодика, 2006. -472 с.
  • Григолюк Э.И., Толкачев В.М. Контактные задачи теории пластин и оболочек. -М.: Машиностроение, 1980. -411 с.
  • Лукасевич С. Локальные нагрузки в пластинах и оболочках. -М.: Мир, 1982. -544 с.
  • Нерубайло Б.В. Локальные задачи прочности цилиндрических оболочек. -М.: Машиностроение, 1983. -248 с.
  • Образцов И.Ф., Нерубайло Б.В., Ольшанский В.П. Оболочки при локализованных воздействиях (обзор работ, основные результаты и направления исследований). -Москва, 1988. -192 с. -Деп. в ВИНИТИ 12.02.88.
  • Голованов А.И., Тюленева О.Н., Шигабутдинов А.Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. -М.: Физматлит, 2006. -392 с.
  • Григоренко Я.М. Решение краевых задач о напряженном состоянии упругих тел сложной геометрии и структуры с применением дискретных рядов Фурье//Прикладная механика. -2009. -Т. 45, № 5. -С. 3-52.
  • Нерубайло Б.В., Ольшанский В.П. Асимптотический метод расчета конической оболочки на действие локальной нагрузки//МТТ. -2007. -№ 3. -С. 115-124.
  • Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. -М.: Мир, 1989. -510 с.
  • Емельянов И.Г. Применение контактных элементов для задач о контактирующих оболочках вращения//Проблемы машиностроения и надежности машин. -2005. -№ 6. -С. 62-68.
  • Емельянов И.Г. Контактные задачи теории оболочек. -Екатеринбург: УрО РАН, 2009. -185 с.
  • Barashkova E., Emelyanov I. Stress state of shells under arbitrary load//Proceedings of 5th WSEAS International Conference on Finite Differences -Finite Elements -Finite Volumes -Boundary Elements (F-and-B'12), Prague, Czech Republic, September 24-26, 2012. -P. 33-37.
  • Хемминг Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров. -М.: Наука, 1968. -400 с.
  • Басов К.А. АNSYS: Справочник пользователя. -М.: ДМК Пресс, 2005. -640 с.
  • Emelyanov I.G., Mironov V.I. Contact problem for a shell considering the transverse load//Journal of Machinery Manufacture and Reliability. -2013. -Vol. 42, no. 1. -P. 36-40.
Еще
Статья научная