Осьовий розтяг нелінійно-пружних композитних оболонок нульової гауссової кривини з прямокутним отвором

Автор(и)

  • Євген Сторожук Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, Україна
  • Володимир Максимюк Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, Україна
  • Іван Чернишенко Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, Україна
  • Вікторія Корнієнко Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2409-7160.2021.XXII.239601

Ключові слова:

оболонка нульової гауссової кривини, прямокутний отвір, ортотропний матеріал, осьовий розтяг, метод скінченних елементів, метод додаткових напружень

Анотація

Дано постановку фізично нелінійних задач для композитних оболонок нульової гауссової кривини, ослаблених прямокутним отвором, при дії осьового навантаження. Вихідними є рівняння теорії непологих оболонок, в якій мають місце гіпотези Кірхгофа–Лява. Геометричні співвідношення записані в векторній формі, а фізичні – на основі деформаційної теорії пластичності для анізотропних матеріалів. Система розв’язувальних рівнянь отримана з варіаційного принципу Лагранжа. Розроблена методика чисельного розв'язання двовимірних фізично нелінійних задач для ортотропних композитних оболонок даного виду, яка базується на використанні методу додаткових напружень і методу скінченних елементів. Запропоновано варіант методу скінченних елементів, особливість якого полягає в векторній апроксимації шуканих величин і дискретному виконанні геометричної частини гіпотез Кірхгофа–Лява (у вузлах скінченних елементів). За допомогою розробленої методики досліджено нелінійно-пружний стан органопластикової конічної оболонки з прямокутним отвором, яка на торцях підкріплена шпангоутами і навантажена рівномірно розподіленими розтягувальними зусиллями.

Посилання

  1. Гузь А.Н. Методы расчета оболочек. Т.1. Теория тонких оболочек, ослабленных отверстиями / А.Н. Гузь,
  2. И.С. Чернышенко, Вал.Н. Чехов, Вик.Н. Чехов, К.И. Шнеренко. – Киев: Наук. думка, 1980. – 636 с.
  3. Guz A.N. Physically and Geometrically Nonlinear Static Problems for Thin-Walled Multiply Connected Shells /
  4. A.N. Guz, E.A. Storozhuk, I.S. Chernyshenko // Int. Appl. Mech. – 2003. – 39, № 6. – P. 679–687.
  5. Ломакин В.А. О теории пластичности анизотропных сред // Вестн. Моск. ун-та. Cер. 1. Математика. Механика. – 1964 – № 4 – С. 49–53.
  6. Areias P.M.A. A finite-strain quadrilateral shell element based on discrete Kirchhoff–Love constraints / P.M.A.
  7. Areias, J.-H. Song, T. Belytschko // Int. J. Numer. Meth. Eng. – 2005. – 64, № 9. – P. 1166–1206.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-09-22

Як цитувати

Сторожук, Є., Максимюк, В., Чернишенко, І., & Корнієнко, В. (2021). Осьовий розтяг нелінійно-пружних композитних оболонок нульової гауссової кривини з прямокутним отвором. Матеріали науково-технічної конференції "Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта", (XXII). https://doi.org/10.20535/2409-7160.2021.XXII.239601

Номер

№ XXII (2021): Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта

Розділ

ПРОГРЕСИВНА ТЕХНІКА І ТЕХНОЛОГІЯ МАШИНОБУДУВАННЯ

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Євген Сторожук, Володимир Максимюк, Іван Чернишенко, Вікторія Корнієнко

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.