vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2022-49-4-162-168vdgtu-1190Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREИсследование зависимости максимальных нормальных напряжений в сечениях тонкостенных стержней от кривизны изогнутой оси при продольном изгибеStudy of the dependence of the maximum normal stresses in the sections of thin-walled rods on the curvature of the bent axis in the longitudinal bendingЛичковахаА. С.LichkovakhaA. S.

Личковаха Андрей Сергеевич, кандидат технических наук, доцент; кафедра «Строительная механика»

344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2

Andrey S. Lichkovakha, Cand. Sci.(Eng), Assoc.Prof., Department of Building Mechanics

2 Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Square, Rostov-on-Don 344038

lichkovaha@yandex.ruШемшураБ. А.ShemshuraB. A.

Шемшура Борис Андреевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра  «Строительная механика»

344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2

Boris  A. Shemshura,   Cand. Sci. (Eng),  Assoc. Prof.,  Department  of  Construction  Mechanics

2 Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Square, Rostov-on-Don 344038

stroi_meh@rgups.ruКузнецовС. А.KuznetsovS. A.

Кузнецов Сергей Анатольевич, доктор технических наук, профессор,  кафедра «Общеинженерные дисциплины»

346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132

Sergey A. Kuznetsov, Dr. Sci. (Eng), Prof., Department of General   Engineering Disciplines

132 Prosveshcheniya Str., Novocherkassk 346428

sergey-kuznecov-57@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщенияРоссияRostov State Transport UniversityRussian FederationЮжно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. ПлатоваРоссияM.I. Platova South Russian State Polytechnic UniversityRussian Federation202210022023494162168Copyright © Личковаха А.С., Шемшура Б.А., Кузнецов С.А., 20232023Личковаха А.С., Шемшура Б.А., Кузнецов С.А.Lichkovakha A.S., Shemshura B.A., Kuznetsov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1190Цель

Цель. Целью исследования является определение зависимости нормального напряжения от радиуса кривизны гибкого стержня при различной толщине.

Метод

Метод. Применен метод определения максимальных напряжений в продольно сжатом стержне большой гибкости с помощью эллиптических интегралов

Результат

Результат. Выполнено моделирование тонкостенного продольно сжатого стержня в расчётном комплексе ANSIS.

Вывод

Вывод. Точная теория расчета гибких стержней позволяет определить значение осевой силы при продольном сжатии, при которой концы стержня сомкнутся. При решении задач практического использования такого типа стержней интерес представляет определение максимальных напряжений, причем в любой стадии деформации, что позволяет с большей точностью выбрать размерные параметры упругого элемента и его материал. 

Objective

Objective. The aim of the study is to determine the dependence of the normal stress on the radius of curvature of a flexible rod at different thicknesses.

Method

Method. A method was applied to determine the maximum stresses in a longitudinally compressed rod of high flexibility using elliptic integrals.

Result

Result. Modeling of a thin-walled longitudinally compressed rod was performed in the ANSIS calculation complex.

Conclusion

Conclusion. The exact theory for calculating flexible rods allows you to determine the value of the axial force during longitudinal compression, at which the ends of the rod will close. When solving the problems of practical use of this type of rods, it is of interest to determine the maximum stresses, and at any stage of deformation, which makes it possible to choose the dimensional parameters of the elastic element and its material with greater accuracy. 

стержень большой гибкостикривизна упругой линиипродольный изгибметод эллиптических параметровhighly flexible rodcurvature of an elastic linebucklingelliptical parameters methodReferencesПономарёв, С.Д. Расчёты на прочность в машиностроении /С.Д. Пономарев, В.Л. Бидерман, В.И. Феодосьев. – М.: Машгиз, 1956. – Т.1. – 886сS.D. Ponomarev, V.L. Biderman, V.I. Feodosiev. Calculations on strength in mechanical engineering. M .: Mashgiz, 1956;1:886. [In Russ]Попов Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 296с.Popov, E.P. Theory and calculation of flexible elastic rods. M.: Science. Ch. Ed. fiz.-mat. lit., 1986; 296. [In Russ]Анфилофьев А. В. Геометрическое представление эллиптических интегралов / А. В. Анфилофьев, В. М. Замятин // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. 2005. Т. 308, № 5. —С. 11-14.A.V. Anfilofiev, V.M. Zamyatin The geometric representation of elliptic integrals. News of Tomsk Polytechnic University [Izvestiya TPU]. 2005; 308:5: 11-14. [In Russ]Пат. № 2706770 Российская Федерация, МПК B 60G 11/10.Упругий механизм с регрессивно-прогрессивной характеристикой. С.А. Кузнецов, А.С. Личковаха, Б.А. Шемшура . Заявл. 09.01.2019; оп. 20.11.2019, Бюл. № 32.Pat. No. 2706770 Russian Federation, IPC B 60G 11/10. S. A. Kuznetsov, A. S. Lichkovakha, and B. A. Shemshura, Elastic mechanism with a regressive-progressive characteristic. Application no. 09.01.2019; published no. 20.11.2019, Byul. no. 32. [In Russ]Пат. № 2486065 Российская Федерация, МПК B 60G 11/04. Упругая подвеска с регрессивно-прогрессивной характеристикой / С.А. Кузнецов, В.Н. Семенов, Я.А. Лысенко, Ю.Ю. Олейничева. – Заявл. 15.02.2012; опубл. 27.06.2013, Бюл. № 18.Pat. No. 2486065 Russian Federation, IPC B60G 11/04. Elastic suspension with regressive-progressive characteristic. S.A. Kuznetsov, V.N. Semenov, Ya.A. Lysenko, Yu.Yu. Oleinicheva. Application. 15.02.2012; publ. 27.06.2013, Bul. No. 18[In Russ]Пат.№ 2521879 Российская Федерация, МПК B 60G 3/16. Упругая подвеска с регрессивно-прогрессивной характеристикой / В.Н. Семенов, С.А. Кузнецов, А.А. Галушкин. Заявл. 13.12.2012; оп. 10.07.2014, Бюл. № 19.Pat. No. 2521879 Russian Federation, IPC B 60 G 3/16. V. N. Semenov, S. A. Kuznetsov, and A. A. Galushkin, Elastic suspension with regressive and progressive characteristics, IPC B 60G 3/16, Russian Federation. - Declared on 13.12.2012; published on 10.07.2014, Byul. no. 19. [In Russ]Личковаха, А. С. Исследование деформированного состояния и перемещений гибкого стержня с начальной кривизной /А. С. Личковаха, Б. А. Шемшура, С. А. Кузнецов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2020. – Т. 47. – № 1. – С. 156-164. – DOI 10.21822/2073-6185-2020-47-1-156-164.Lichkovakha A. S., Shemshura B. A., Kuznetsov S. A. Investigation of the deformed state and displacements of a flexible rod with initial curvature. Herald of Daghestan State Technical University. Technical Sciences. 2020;1 (47): 156164. DOI:10.21822/2073-6185-2020-47-1-156-164[In Russ]Личковаха, А.С. Исследование деформации стержня большой гибкости при осевом нагружении /А.С. Личковаха, Б.А. Шемшура, С.А. Кузнецов // Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Технические науки. – 2016. – №3. – С. 71-76.Lichkovakha A.S., Shemshura B. A., Kuznetsov S. A. Investigation of the deformation of a large flexible rod under axial loading. The North Caucasus region. Technical Sciences. 2016;3:71-76. DOI:10.17213/0321-2653-2016-191-3-71-76[In Russ]Личковаха А.С., Исследование напряжённо-деформированного состояния внецентренно сжатого стержня большой гибкости: / А.С. Кузнецов, Б.А.Шемшура, А.С. Личковаха. Электронный научный журнал Инженерный вестник Дона №1, 2018 ivdon.ru/ru/magazine/archive/nly2018/4773-0,9п.л.Lichkovaha, AS, Investigation of the stress-strain state of an extra-centrally compressed rod of great flexibility / A.S. Lichko- vaha, B.A. Shemshura, S.A. Kuznetsov. Engineering Bulletin of the Don, 2018; URL: ivdon.ru/en/magazine/archive/n1y2018/4773/.[In Russ]Басов, К. А. ANSYS для конструкторов / К. А. Басов – М. : ДМК Пресс, 2009. – 248 c.Basov, K. A. ANSYS for designers. M.: DMK Press, 2009; 248. [In Russ]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.