Теоремы об условиях прочности для упругих конструкций с учетом погрешности напряжений

Бесплатный доступ

Как известно, для коэффициентов запаса упру-гих конструкций и деталей определенного класса (например, авиационных конструкций) заданы ограничения (условия прочности), т.е. значения коэффициентов запаса таких конструкций должны лежать в заданном диапазоне. Следует отме-тить, что ограничения задаются для коэффици-ентов запаса, которые отвечают аналитическим (точным) решениям задач теории упругости, сформулированных для конструкций. Построение аналитических (точных) решений для большин-ства конструкций, особенно сложной формы, свя-зано с большими трудностями. Для ряда кон-струкций широко применяют приближенные под-ходы решения задач упругости, например техни-ческие теории деформирования однородных и ком-позитных пластин, балок и оболочек. Технические теории, построенные на основе гипотез, порож-дают приближенные (технические) решения с не-устранимой погрешностью, точное значение ко-торой определить сложно. В расчетах конструк-ций на прочность при заданном малом диапазоне для коэффициентов запаса применение техниче-ских (сопроматовских) решений затруднительно. Однако существуют методы (например, метод конечных элементов) построения приближенных решений задач упругости со сколь угодно малой погрешностью. В данной работе предложены скорректированные условия прочности для упру-гих конструкций, которые учитывают погреш-ность напряжений. Предлагаемые условия прочно-сти сформулированы в двух теоремах. Показано, что из выполнения скорректированных условий прочности для коэффициента запаса конструкции, который отвечает приближенному решению, сле-дует выполнение заданных условий прочности для коэффициента запаса данной конструкции, кото-рый отвечает точному решению. Для заданных условий прочности определяется оценка погреш-ности для напряжений, которая лежит в основе построения скорректированных условий прочно-сти. Предложены скорректированные условия прочности, представленные через допускаемые напряжения. Скорректированные условия прочно-сти позволяют определить класс приближенных решений, с помощью которых можно выполнить заданные условия прочности. Приведены примеры заданных условий прочности, которые можно вы-полнить с помощью технических (сопроматовских) решений, и условий прочности, для выполнения которых необходимо использовать приближенные решения с малой погрешностью.

Еще

Упругость, коэффициенты запаса, погрешность напряжений, скорректиро-ванные условия прочности

Короткий адрес: https://sciup.org/140224430

IDR: 140224430

Список литературы Теоремы об условиях прочности для упругих конструкций с учетом погрешности напряжений

  • Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. -Киев: Наук. думка, 1975. -704 с.
  • Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. -М.: Машино-строение, 1993. -640 с.
  • Москвичев В.В. Основы конструкционной прочности технических систем и инженерных сооружений. -Hовосибирск: Наука, 2002. -106 с.
  • Доронин С.В., Лепихин А.М., Москвичев В.В. . Моделирование прочности и разрушения несущих конструкций технических систем. -Hовосибирск: Наука, 2005. -249 c.
  • Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. -М.: Высш. шк., 1982. -264 с.
  • Норри Д., Фриз Ж. де. Введение в метод конечных элементов. -М.: Мир, 1981. -304 с.
  • Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. -М.: Мир, 1975. -542 с.
  • Голованов А.И., Тюленева О.И., Шигабутдинов А.Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. -392 с.
  • Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. -М.: Мир, 1984. -430 с.
  • Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. -М.: Мир, 1976. -464 с.
  • Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. -М.: Мир, 1977. -351 с.
  • Матвеев А.Д. Метод многосеточных конечных элементов в расчетах трехмерных однородных и композитных тел//Ученые записки Казан. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. -2016. -Т. 158, Кн. 4. -С. 530-543.
  • Матвеев А.Д. Метод многосеточных конечных элементов в расчетах композитных пластин и балок//Вестн. КрасГАУ. -2016. -№ 12. -С. 93-100.
  • Matveev A.D. Multigrid finite element method in stress of three-dimensional elastic bodies of hetero-geneous structure.//IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. -2016. -V. 158, № 1. -Art. 012067. -P. 1-9.
  • Матвеев А.Д. Анализ прочности конструкций с учетом погрешности для напряжений. -Деп. в ВИНИТИ № 923-В2005. -14 с.
Еще
Статья научная