КОНЦЕНТРАЦІЯ НАПРУЖЕНЬ НАВКОЛО ЕЛІПТИЧНОГО ОТВОРУ У СФЕРИЧНІЙ ОБОЛОНЦІ ЗА НАЯВНОСТІ КІЛЬЦЕВОГО ВКЛЮЧЕННЯ

  • О. А. Марченко
  • Е. Л. Гарт
  • В. С. Гудрамович Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Ключові слова: сферична оболонка; внутрішній тиск; еліптичний отвір; кільцеве включення; напружено-деформований стан; скінченноелементний аналіз; концентрація напружень.

Анотація

Проведено скінченноелементний аналіз напружено-деформованого стану тонкостінної сферичної оболонки, послабленої еліптичним отвором за наявності кільцевого включення, розташованого на певній відстані від отвору. Досліджено вплив геометричних і механічних параметрів включення на концентрацію напружень навколо отвору.

Посилання

1. Абовский Н. П., Андреев Н. П., Деруга А. П. Вариационные принципы теории упругости и теории оболочек. М.: Наука, 1978. 228 с.
2. Авдонин А. С., Фигуровский В. Ф. Расчет на прочность летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1985. 439 с.
3. Арзамасов Б. Н., Соловьева Т. В. , Герасимов С. А. Справочник по конструкционным материалам. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 640 с.
4. Гарт Е. Л., Василевський К. О. Комп’ютерне моделювання поведінки пологої оболонки з круговими отворами при розтягу // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: зб. наук. праць. Д.: Ліра, 2014. Вип. 22. С. 57–66.
5. Гарт Э. Л., Панченко С. В. Численный анализ напряжённо-деформи-рованного состояния пластины с прямоугольным отверстием, подкреплённым треугольными накладками // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: зб. наук. праць. Д.: Ліра, 2015. Вип. 24. С. 35–47.
6. Гудрамович В. С., Гарт Е. Л., Марченко О. А. Вплив форми підкріплень на напружено-деформований стан циліндричної оболонки з видовженими прямокутними отворами // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: зб. наук. праць. Дніпро: Ліра, 2017. Вип. 27. С. 52–64.
7. Гудрамович В. С., Гарт Е. Л., Панченко С. В. Напружено-деформований стан пластин з підкріпленими прямокутними отворами різної орієнтації відносно напрямку дії зусилля розтягу // Техническая механика. 2018. №4. С. 82–89.
8. Гузь А. Н., Чернышенко И. С., Чехов Вал. Н. и др. Методы расчета оболочек. В 5 т. Т. 1. Теория тонких оболочек, ослабленных отверстиями. К. : Наук. думка, 1980. 636 с.
9. Довбня Е. Н., Крупко Н. А. Влияние кругового отверстия на напряженное состояние оболочки произвольной гауссовой кривизны // Вісник Донец. ун-ту. 2004. Вип. 1. С. 108–125.
10. Евзеров И. Д., Здоренко В. С. Сходимость плоских конечных элементов тонкой оболочки // Строит. механика и расчет сооружений. 1984. № 1. С. 35–40.
11. Закора С. В., Чехов В. Н., Шнеренко К. И. О концентрации напряжений около кругового отверстия в трансверсально-изотропной сферической оболочке // Прикладная механика. 2004. Т. 40, № 12. С. 99–106.
12. Именитов Л. Б. Задача о сферической оболочке с неподкрепленным отверстием // Инженерный журнал. 1963. Т. 3. №1. С. 93–100.
13. Китчинг Р. и др. Исследование напряженного состояния в сферическом сосуде высокого давления с подкрепляющей накладкой в окрестности радиального патрубка // Новое в зарубежной науке. Механика. 1980. Т. 24. C. 56–72.
14. Лурье А. И. Концентрация напряжений в области кругового отверстия на поверхности кругового цилиндра // Прикл. математика и механика. 1946. Т. 10, № 3. С. 307‒406.
15. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. М.: Мир, 1977. 227 c.
16. Погорелов В. И. Строительная механика тонкостенных конструкций. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. 528 с.
17. Савин Г. Н. Распределение напряжений около отверстий. К.: Наукова думка, 1968. 888 с.
18. Сахаров А. С. Альтенбах И. Метод конечных элементов в механике твердых тел. К.: Высшая школа, 1982. 480 с.
19. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с.
20. Gudramovich V. S., Gart É. L., Strunin K. А. Modeling of the behavior of plane-deformable elastic media with elongated elliptic and rectangular inclusions // Materials Science. 2017. Vol. 52. Iss. 6. Р. 768–774.
21. Hart E. L., Hudramovich V. S. Application of the projection-iterative scheme of the method of local variations to solving stability problems for thin-walled shell structures under localized actions // Strength of Materials. 2018. Vol. 50. Iss. 6. Р. 852–858.
22. Hart Е. L., Hudramovich V. S. Projection-iterative schemes for the implementation of variational-grid methods in the problems of elastoplastic deformation of inhomogeneous thin-walled structures // J. Math. Sci. 2021. Vol. 254. No. 1. P. 21–38.
23. Hart E. L., Terokhin B. I. Computer simulation of the stress-strain state of the plate with circular hole and functionally graded inclusion // Journal of Optimization, Differential Equations and their Applications. 2021. Vol. 29. Iss. 1. P. 42–53.
24. Hudramovich V.S., Hart E. L., Marchenko O. A. Reinforcing inclusion effect on the stress concentration within the spherical shell having an elliptical opening under uniform internal pressure // Strength Mater. 2021. Vol. 52. No. 6. P. 832–842.
25. Maksim’uk V. A., Sto¬rozhuk E. A., Chernyshenko I. S. Varitional-difference methods in linear and nonlinear problems of deformation of the shells from metallic and composite materials // Int. Appl. Mech. 2012. Vol. 48. No. 6. P. 613–687.
26. Zienkiewicz O. C., Teylor R. L., Fox D. D. The finite element method for solid and structural mechanics. Amsterdam: Elsevier, 2014. 624 p.
Опубліковано
2021-12-13
Як цитувати
Марченко, О. А., Гарт, Е. Л., & Гудрамович, В. С. (2021). КОНЦЕНТРАЦІЯ НАПРУЖЕНЬ НАВКОЛО ЕЛІПТИЧНОГО ОТВОРУ У СФЕРИЧНІЙ ОБОЛОНЦІ ЗА НАЯВНОСТІ КІЛЬЦЕВОГО ВКЛЮЧЕННЯ. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій, (33), 98-113. https://doi.org/10.15421/4221009

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають