КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕДІНКИ КУСКОВО-ОДНОРІДНИХ ПЛАСТИН З ДВОМА КРУГОВИМИ ТА ЕЛІПТИЧНИМИ ОТВОРАМИ

  • Е.Л. Гарт Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
  • Є.О. Поцелуйко Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Ключові слова: пружна кусково-однорідна пластина; кругові отвори; еліптичні отвори; коефіцієнт концентрації напружень; метод скінченних елементів

Анотація

Проведено комп’ютерне моделювання поведінки тонких пружних кусково-однорідних прямокутних пластин з двома центрально розташованими круговими та еліптичними отворами за дії одновісного розтягувального навантаження. Із застосуванням методу скінченних елементів досліджено вплив механічних і геометричних параметрів центральної вставки з іншого матеріалу, конфігурації та розташування отворів на концентрацію напружень навколо них. Здійснено порівняльний аналіз отриманих результатів щодо зниження концентрації напружень з результатами для відповідних однорідних пластин.

Посилання

1. Вайнберг Д. В. Концентрация напряжений в пластинах около отверстий и выкружек: Справочное пособие. К.: Техника, 1969. 220 с.
2. Гарт Е. Л., Бейцун В. С. Напружено-деформований стан у двофазному композиційному матеріалі з урахуванням впливу перехідного шару між включенням і матрицею // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: зб. наук. праць. Дніпро: Ліра, 2018. Вип. 28. С. 34–44.
https://pommk.dp.ua/index.php/journal/issue/view/17
3. Гарт Е. Л., Семенча О. О. Числове дослідження напружено-деформованого стану пружної трапецієвидної пластини з прямокутним отвором і стрічковим включенням // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: зб. наук. праць. Дніпро: Ліра, 2021. Вип. 33. С. 43–54. https://doi.org/10.15421/4221004.
4. Гарт Е. Л., Терьохін Б. І. Вибір раціональних параметрів підкріплюючих елементів при комп’ютерному моделюванні поведінки циліндричної оболонки з двома прямокутними отворами // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструк¬цій: зб. наук. праць. Дніпро: Ліра. 2019. Вип. 30. С. 19–32.
5. Космодамианский A. C. Плоская задача теории упругости для пластин с отверстиями, вырезами и выступами. К.: Вища школа, 1975. 236 с.
6. Савин Г. Н. Распределение напряжений около отверстий. К.: Наукова думка, 1968. 888 с.
7. Савин Г. Н., Тульчий В. И. Пластинки, подкрепленные составными кольцами и упругими накладками. К.: Наукова думка, 1971. 268 с.
8. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. 576 с.
9. 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.
10. Haque A., Ahmed L., Ramasetty A. Stress concentrations and notch sensitivity in woven ceramic matrix composites containing a circular hole – an experimental, analytical, and finite element study // J. Amer. Ceramic Soc. 2005. Vol. 88, No. 8. P. 2195–2201.
11. Hart E. L., Hudramovich V. S. Projection-iterative modification of the method of local variations for problems with a quadratic functional // J. Appl. Math. Mech. 2016. Vol. 80, Iss. 2. P. 156–163.
12. 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. https://doi.org/10.1007/s10958-021-05285-7
13. Hart E. L., Hudramovich V. S. Application of the projection-iterative version of the local variation method to stability problems for spherical shells under localized loads // Mathematical and computer modelling of engineering systems : Collective monograph / In edition by Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Ukraine V. S. Hudramovich. – Riga, Latvia: Publishing House “Baltija Publishing”, 2020. 158 p. 89-Chapter Manuscript-4793-1-10-20210216. P. 50–60. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-019-3-4
14. Hart E. L., Hudramovich V. S. Computer simulation of the stress-strain state of plates with reinforced elongate rectangular holes of various orientations // Strength of materials and theory of structures: Scientific-and-technical collected articles. – Kyiv: KNUBA, 2022. Iss. 108. P. 77–86. http://opir.knuba.edu.ua/files/zbirnyk-108/05-108_hart_hudramovich.pdf
15. 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.
https://doi.org/10.15421/142103
16. 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 of Materials. 2021. Vol. 52, No. 6. Р. 832–842.
https://doi.org/10.1007/s11223-021-00237-7
17. Mohammadi M., Dryden J. R., Jiang L. Stress concentration around a hole in a radially inhomogeneous plate // Intern. J. Solids Structures. 2011. Vol. 48. P. 483–491.
18. Zienkiewicz O. C., Teylor R. L. The finite element method for solid and structural mechanics. New York: Elsevier, 2005. 632 p.
Опубліковано
2022-09-22
Як цитувати
Гарт, Е., & Поцелуйко, Є. (2022). КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕДІНКИ КУСКОВО-ОДНОРІДНИХ ПЛАСТИН З ДВОМА КРУГОВИМИ ТА ЕЛІПТИЧНИМИ ОТВОРАМИ. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій, 1(34), 23-35. https://doi.org/10.15421/4222103