Preview

Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки

Расширенный поиск

Mоделирование ползучести для замкнутой цилиндрической оболочки при гидростатическом давлении

https://doi.org/10.21822/2073-6185-2024-51-4-191-200

Аннотация

Цель. В статье представлены общие уравнения моментной теории оболочки нулевой гауссовой кривизны с учетом деформации ползучести. Рассматривается задача о напряженном-деформированном состояния оболочки с граничными условиями: жестко закрепленная в основании и свободном крае наверху. Цилиндр подвержен действию внутреннего гидростатического давления. Метод. Получено разрешающее линейное неоднородное дифференциальное уравнение четвертого порядка относительно прогиба. Решение приводится в программном комплексе MATLAB. Нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича использовано как уравнение состояния между деформациями ползучести и напряжениями. Для определения деформаций ползучести применялась линейная аппроксимация первой производной по времени (метод Эйлера). Результат. Произведен расчет оболочки из вторичного ПВХ, выполненный методом сеток. Методика апробирована путем сравнения решения с расчетом и другими известными решениями. Разработана программа для расчета в пакете MATLAB с возможностью вариации исходных данных и выводом графика зависимости перемещений напряжений от времени. Установлено, что в процессе ползучести в оболочке на 14,7% возрастают окружные напряжения. Вывод. Предложенный подход может быть применен к анализу напряженно-деформированного состояния и несущей способности также и железобетонной оболочки. Ограничений по граничным условиям и видам нагружения нет, а материалом балки могут быть не только полимеры и композиты строительного назначения, но и бетон.

Об авторах

М. А. Магомедов
Дагестанский государственный технический университет
Россия

Магомедов Марсель Айдемирович, аспирант кафедры «Строительная механика»

367015, г. Махачкала, проспект Имама Шамиля, 70



В. В. Кузнецов
Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова РАН
Россия

Кузнецов Владимир Вячеславович, соискатель

364051, г. Грозный, В. Алиева (Старопромысловское шоссе), 21а



Б. М. Языев
Донской государственный технический университет
Россия

Языев Батыр Меретович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Строительная механика и теория сооружений»

3344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1



С. В. Литвинов
Донской государственный технический университет
Россия

Литвинов Степан Викторович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Строительная механика и теория сооружений»

344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1



Список литературы

1. Чепурненко А.С., Сайбель А.В., Савченко А.А. Расчет круговой цилиндрической оболочки по моментной теории c учетом ползучести // Инженерный вестник Дона, 2015, № 2.

2. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1982. 264 с.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Монахов В.А. Теория пластин и оболочек. Пенза: ПГУАС, 2016. 252 с.

7. 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.

8. Babu Gunda J., Gandule R. New rational interpolation functions for finite element analysis of rotating beams. International Journal of Mechanical Sciences. 2008; 50(3.): 578-588.

9. Крылов А.Н. О расчете балок, лежащих на упругом основании. М.:Академия наук СССР. 1931. 80 с.

10. Лалин В. В., Колосова Г. С. Численные методы в строительстве. СПб. Изд-во СПбГТУ, 2001. 71 с.

11. Lou T., Xiang Y. Numarical analysis of second-order effects of externally prestressed concrete beams // Structural engineering and mechanics. 2010. v. 35. №5. P. 631-643.

12. Milind T. R., Date P. P. Analytical and finite element modeling of strain generated in equal channel angular extrusion // International Journal of Mechanical Sciences. 2012. V. 56. № 1. P. 26-34.


Рецензия

Для цитирования:


Магомедов М.А., Кузнецов В.В., Языев Б.М., Литвинов С.В. Mоделирование ползучести для замкнутой цилиндрической оболочки при гидростатическом давлении. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2024;51(4):191-200. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2024-51-4-191-200

For citation:


Magomedov M.A., Kuznetsov V.V., Yazyev B.M., Litvinov S.V. Modeling creep for a closed cylindrical shell under hydrostatic pressure. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2024;51(4):191-200. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2024-51-4-191-200

Просмотров: 104


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-6185 (Print)
ISSN 2542-095X (Online)