Расчет оболочек вращения при использовании смешанного МКЭ с векторной аппроксимационной процедурой

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Разработан конечно-элементный алгоритм в смешанной формулировке для нахождения напряжений и перемещений в оболочке вращения. Конечный элемент дискретизации принят в форме криволинейного четырехугольника срединной поверхности оболочки. Узловыми неизвестными в смешанной формулировке использованы усилия и моменты срединной поверхности с билинейной аппроксимацией, а также перемещения и их первые производные в двух вариантах аппроксимации кинематических искомых величин в скалярной и векторной форме. На примерах расчета показана эффективность использования аппроксимации кинематических искомых величин как векторных полей, и отмечена возможность определения напряжений в оболочках вращения, изготовленных из несжимаемых материалов.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Ю. Клочков

Волгоградский государственный аграрный университет

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: klotchkov@bk.ru
Ресей, Волгоград

В. Пшеничкина

Волгоградский государственный технический университет

Email: klotchkov@bk.ru
Ресей, Волгоград

А. Николаев

Волгоградский государственный аграрный университет

Email: klotchkov@bk.ru
Ресей, Волгоград

С. Марченко

Волгоградский государственный аграрный университет

Email: klotchkov@bk.ru
Ресей, Волгоград

О. Вахнина

Волгоградский государственный аграрный университет

Email: klotchkov@bk.ru
Ресей, Волгоград

М. Клочков

Волгоградский государственный технический университет

Email: klotchkov@bk.ru
Ресей, Волгоград

Әдебиет тізімі

  1. Storozhuk E. A. Stress–Strain State and Stability of a Flexible Circular Cylindrical Shell with Transverse Shear Strains // International Applied Mechanics. 2021. V. 57 (5). P. 554.
  2. Bakulin V. N. A model for analyzing the stress-strain state of three-layer cylindrical shells with rectangular cutouts // Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Mechanics of a Rigid Body. 2022. V. 1. P. 122.
  3. Zheleznov L. P., Kabanov V. V., Boiko D. V. Nonlinear Deformation and Stability of Discrete-Reinforced Elliptical Cylindrical Composite Shells under Torsion and Internal Pressure // Russian Aeronautics. 2018. V. 61 (2). P. 175.
  4. Lalin V., Rybakov V., Sergey A. The finite elements for design of frame of thin-walled beams // Applied Mechanics and Materials. 2014. V. 578–579. P. 858. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.578-579.858
  5. Yakupov S. N., Kiyamov H. G., Yakupov N. M. Modeling a Synthesized Element of Complex Geometry Based Upon Three-Dimensional and Two-Dimensional Finite Elements // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2021. V. 42 (9). P. 2263.
  6. Lei Zh., Gillot F., Jezeguel L. Developments of the mixed grid isogeometric Reissner-Mindlin shell: serendipity basis and modified reduced // Int. J. Mech. 2015. V. 54. P. 105.
  7. Klochkov Yu. V., Nikolaev A. P., Sobolevskaya T. A. et al. The calculation of the ellipsoidal shell based FEM with vector interpolation of displacements when the variable parameterisation of the middle surface // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2020. V. 41 (3). P. 373.
  8. Новожилов В. В. Теория тонких оболочек. Санкт-Петербург: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2010. 378 с.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Calculation scheme of a shell of revolution.

Жүктеу (66KB)
3. Fig. 2. Stress values ​​in the formulation of the displacement method using scalar (lines 1–4) and vector (lines 5–8) interpolation methods; lines 1, 3, 5, 7 – σss, lines 2, 4, 6, 8 – σθθ.

Жүктеу (153KB)
4. Fig. 3. Stress values ​​in the formulation of the mixed method using scalar (lines 1–4) and vector (lines 5–8) interpolation methods; lines 1, 3, 5, 7 – σss, lines 2, 4, 6, 8 – σθθ.

Жүктеу (125KB)

© Russian Academy of Sciences, 2024