ГЕОМЕТРИЧНО НЕЛІНІЙНЕ ДЕФОРМУВАННЯ ТА СТІЙКІСТЬ ГЛАДКИХ І ГРАНОВАНИХ ОБОЛОНОК

Автор(и)

  • Ольга Кривенко Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1623-9679
  • Григорій Іванченко Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1172-2845
  • Юрій Ворона Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8130-7204
  • Ірина Кара Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4700-997X

DOI:

https://doi.org/10.32347/2412-9933.2021.48.69-74

Ключові слова:

гладка та гранована оболонка, геометрично нелінійне деформування, стійкість, втрата стійкості, моментна схема скінченних елементів, порівняльний аналіз

Анотація

На практиці використання оболонок криволінійної форми пов'язане зі значними проблемами у процесі їх виготовлення (особливо для металевих конструкцій). Тому при виготовленні таких оболонок криволінійна форма оболонки замінюється на грановану. Реалізація цього способу у процесі проєктування потребує проведення додаткових досліджень несучої здатності гранованих оболонок на основі використання відповідного чисельного методу розрахунку. Проблеми розв’язання поставленої задачі в літературі практично не відображені. Злами серединної поверхні суттєво впливають на напружено-деформований стан оболонки. Врахування дії температурних полів у задачах їх стійкості ще більш ускладнює вивчення їхньої поведінки. У роботі проведено порівняльний аналіз результатів досліджень статичних задач нелінійного деформування та стійкості оболонок гладких і гранованих при дії силових навантажень. Задача розв’язується за допомогою використання програмних засобів, що засновані на МСЕ: за методикою, що реалізує моментну схему скінченних елементів, та програмного комплексу ЛІРА. Методика розрахунку за моментною схемою скінченних елементів базується на геометрично нелінійних співвідношеннях тривимірної теорії термопружності без застосування спрощуючих гіпотез теорії оболонок і застосуванні універсального просторового скінченного елемента.

Біографії авторів

Ольга Кривенко , Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, провідний науковий співробітник НДІ будівельної механіки

Григорій Іванченко , Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри будівельної механіки

Юрій Ворона , Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Кандидат технічних наук, доцент, професор кафедри будівельної механіки

Ірина Кара , Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Кандидат технічних наук, доцент кафедри будівельної механіки

Посилання

Reddy J. N. Theory and Analysis of Elastic Plates and Shells. Second Edition. CRC Press. 2006. 568 p.

Голованов А. И., Тюленева О. Н., Шигабутдинов А. Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. Москва: ФИЗМАТЛИТ. 2006. 392 с.

Баженов В. А., Кривенко О. П., Соловей М. О. Нелінійне деформування та стійкість пружних оболонок неоднорідної структури: приєднання до руху відкритого доступу. Київ: ЗАТ «Віпол». 2010. 316 с.

Chapelle D., Bathe K. J. The finite element analysis of shells – Fundamentals. Series: Computational fluid and solid mechanics. Berlin; Heidelberg: Springer. 2011. 410 p.

Bazhenov V. A., Solovei N. A., Krivenko O. P. Modeling of Nonlinear Deformation and Buckling of Elastic Inhomogeneous Shells // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected. K.: KNUBA. 2014. Issue 92. Р. 121–147.

Якупов С. Н., Киямов И. Х. Анализ НДС сферических оболочек трехмерными элементами. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 2. С. 76–80.

Hutchinson J. W., Thompson J. M. T. Nonlinear Buckling Interaction for Spherical Shells Subject to Pressure and Probing Forces. J. Appl. Mech. 2017. 84 (6). 061001.

Podvornyi A. V., Semenyuk N. P., Trach V. M. Stability of Inhomogeneous Cylindrical Shells Under Distributed External Pressure in a Three-Dimensional Statement. Int. Appl. Mech. 2017. 53. Р.623–638.

Shariyat M., Behzad H., Shaterzadeh A. R. 3D thermomechanical buckling analysis of perforated annular sector plates with multiaxial material heterogeneities based on curved B-spline elements. Composite Structures. 2018. Volume 188. P. 89–103.

Bazhenov V .A., Krivenko O .P. Buckling and Natural Vibrations of Thin Elastic Inhomogeneous Shells. Saarbruken, Deutscland: LAP LAMBERT Academic Publishing. 2018. 97 p. ISBN: 978-613-9-85790-6

Баженов В. А., Кривенко О. П. Стійкість і коливання пружних неоднорідних оболонок при термосилових навантаженнях. К.: «Каравела». 2020. 187 с. ISBN: 978-966-8019-85-2

Cinefra M. Formulation of 3D finite elements using curvilinear coordinates. Mechanics of Advanced Materials and Structures. 2020. P. 1–10.

Gureeva N. A., Klochkov Yu. V., Nikolaev A. P., Yushkin V. N. Stress-strain state of shell of revolution analysis by using various formulations of three-dimensional finite elements. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020. 16(5). P. 361–379.

Стрелец-Стрелецкий Е. Б., Боговис В. Е., Гензерский Ю. В., Гераймович Ю. Д., Марченко Д. В., Титок В. П. ЛИРА 9.4. Руководство пользователя. Основы: учеб. пособие. Киев: Факт. 2008. 164 с.

Городецкий А. С., Евзеров И. Д. Компьютерные модели конструкций. Киев: Факт. 2007. 394 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-20

Як цитувати

Кривенко , О. . ., Іванченко , Г. . ., Ворона , Ю. . ., & Кара , І. . (2021). ГЕОМЕТРИЧНО НЕЛІНІЙНЕ ДЕФОРМУВАННЯ ТА СТІЙКІСТЬ ГЛАДКИХ І ГРАНОВАНИХ ОБОЛОНОК . Управління розвитком складних систем, (48), 69–74. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2021.48.69-74

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОЄКТУВАННЯ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають