Ползучесть замкнутого цилиндрического резервуара при гидростатическом давлении

Цель. При построении разрешающих соотношений теории оболочек предполагается справедливость основных допущений о материале рассматриваемой конструкции, который считается однородным, изотропным и вязкоупругим, т.е. подчиняющимся закону Максвелла-Гуревича. Исследованию подлежит полимерная цилиндрическая оболочка, жестко защемленная у основания, подверженная внутреннему гидростатическому давлению. Метод. Задача сводится к неоднородному дифференциальному уравнению четвертой степени относительно перемещения срединной поверхности w вдоль оси z. Так как в замкнутом виде представление решения данного уравнения крайне затруднено, то поиск его представлен численно, в частности, методом сеток. Составляющие деформации ползучести ε*_x, ε*_θ, γ*_xθ определялись как линейная аппроксимация скорости методом Рунге-Кутта. Результат. В процессе расчета оболочки по моментной теории, было обнаружено, что в результате ползучести оболочки тангенциальные напряжения выросли более чем на 12 процентов. Вывод. Предложенная методика позволяет моделировать изменение механических свойств оболочки (например, косвенная неоднородность) вызванной воздействием физических полей.

1. Рабинович, А.Л. Введение в механику армированных полимеров [Текст]/ А. Л. Рабинович. – М.: Наука, 1970. – 483 с.

2. Петров В. В. Расчет неоднородных по толщине оболочек с учётом физической и геометрической нелинейностей //Academia. Архитектура и строительство. – 2016. – №. 1. – С. 112-117.

3. Yazyev B. M., Chepurnenko A. S., Saibel A. V. Modeling of stress-strain state of thick concrete slabs taking the creep of concrete into account //International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. – 2017. – Т. 13. – №. 4. – С. 140-148.

4. Дудник А.Е., Чепурненко А.С., Никора Н.И., Денего А.С. Плоское деформированное состояние полимерного цилиндра в условиях термовязкоупругости // Инженерный вестник Дона, 2015, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3063.

5. Andreev V.I., Yazyev B.M., Chepurnenko A.S. On the bending of a thin polymer plate at nonlinear creep // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 900. pp. 707-710.

6. Andreev V.I., Chepurnenko A.S., Yazyev B.M. Energy method in the calculation stability of compressed polymer rods considering creep // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 1004-1005. pp. 257-260.

7. Языев Б.М., Чепурненко А.С., Литвинов С.В., Козельская М.Ю. Напряженно-деформированное состояние предварительно напряженного железобетонного цилиндра с учетом ползучести бетона // Научное обозрение. 2014. № 11. С. 759-763.

8. Козельская М.Ю., Чепурненко А.С., Литвинов С.В. Применение метода Галёркина при расчете на устойчивость сжатых стержней с учетом ползучести // Инженерный вестник Дона, 2013, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1714.

9. Юхнов И.В., Языев Б.М., Чепурненко А.С., Литвинов С.В. Продольный изгиб гибкой железобетонной стойки при нелинейной ползучести //Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. С. 182.

10. Чепурненко А.С., Юхнов И.В., Аваков А.А., Никора Н.И. Устойчивость дюралюминиевой арки при высокотемпературной ползучести//Научное обозрение. 2014. №10-2. С. 406-410.

11. Chepurnenko A.S., Yazyev B.M., Savchenko A.A. Сalculation for the circular plate on creep considering geometric nonlinearity. Procedia Engineering. 2016, Vol. 150. pp. 1680–1685.

12. Chepurnenko A.S., Andreev V.I., Beskopylny A.N., Jazyev B.M. Determination of Rheological Parameters of Polyvinylchloride at Different Temperatures//MATEC Web of Conferences. 2016. URL: matecconferences.org/articles/matecconf/pdf/2016/30/matecconf_smae2016_06059.pdf.