Досліджено напружено-деформований стан пружної трапецієвидної пластини з прямокутним отвором, розташованим на деякої відстані від її основ. Застосовано метод скінченних елементів для визначення впливу геометричних і механічних параметрів оточуючого отвір стрічкового включення на концентрацію напружень в пластині. Здійснено порівняльний аналіз результатів у разі зміщення отвору відносно основи, зміни жорсткості матеріала включення та його розмірів. Проаналізовано умови зниження концентрації напружень навколо отвору
{"title":"ЧИСЛОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ПРУЖНОЇ ТРАПЕЦІЄВИДНОЇ ПЛАСТИНИ З ПРЯМОКУТНИМ ОТВОРОМ І СТРІЧКОВИМ ВКЛЮЧЕННЯМ","authors":"Е.Л. Гарт, О. О. Семенча","doi":"10.15421/4221004","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4221004","url":null,"abstract":"Досліджено напружено-деформований стан пружної трапецієвидної пластини з прямокутним отвором, розташованим на деякої відстані від її основ. Застосовано метод скінченних елементів для визначення впливу геометричних і механічних параметрів оточуючого отвір стрічкового включення на концентрацію напружень в пластині. Здійснено порівняльний аналіз результатів у разі зміщення отвору відносно основи, зміни жорсткості матеріала включення та його розмірів. Проаналізовано умови зниження концентрації напружень навколо отвору","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"44 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123796825","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Проведено комп’ютерне моделювання поведінки тонкої пружної прямокутної пластини з круговим отвором і включенням із функціонально-градієнтного матеріалу. Із застосуванням методу скінченних елементів досліджено вплив геометричних (ширина) і механічних (модуль пружності) параметрів включення на концентрацію напружень навколо отвору при завданні різних законів змінення модуля пружності функціонально-градієнтного матеріалу. Здійснено порівняльний аналіз результатів у разі наявності включення із однорідного та із функціонально-градієнтного матеріалів. Подано рекомендації щодо зниження концентрації напружень.
{"title":"СКІНЧЕННОЕЛЕМЕНТНИЙ АНАЛІЗ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ПЛАСТИНИ З КРУГОВИМ ОТВОРОМ І ВКЛЮЧЕННЯМ ІЗ ФУНКЦІОНАЛЬНО-ГРАДІЄНТНОГО МАТЕРІАЛУ","authors":"Б.І. Терьохін, Е.Л. Гарт","doi":"10.15421/4221014","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4221014","url":null,"abstract":"Проведено комп’ютерне моделювання поведінки тонкої пружної прямокутної пластини з круговим отвором і включенням із функціонально-градієнтного матеріалу. Із застосуванням методу скінченних елементів досліджено вплив геометричних (ширина) і механічних (модуль пружності) параметрів включення на концентрацію напружень навколо отвору при завданні різних законів змінення модуля пружності функціонально-градієнтного матеріалу. Здійснено порівняльний аналіз результатів у разі наявності включення із однорідного та із функціонально-градієнтного матеріалів. Подано рекомендації щодо зниження концентрації напружень.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"28 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-02-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124445392","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Запропоновано числовий алгоритм розв’язання пружно-пластичних задач плоскої деформації та плоского напруженого стану для умов складного навантаження. Він базується на застосуванні методу скінченних елементів і диференціально-нелінійного варіанту теорії пластичності, що враховує мікродеформації (Новожилова, Кадашевича, Чернякова). Крайові задачі теорії пластичності зводяться до послідовності задач Коші, які розв’язуються за допомогою методу Ейлера з проміжними ітераціями. На кожному кроці методу Ейлера область напрямків активного мікропластичного деформування визначається методом простої ітерації.
{"title":"РОЗВ’ЯЗАННЯ ПЛОСКИХ ПРУЖНО-ПЛАСТИЧНИХ ЗАДАЧ В УМОВАХ СКЛАДНОГО НАВАНТАЖЕННЯ","authors":"К. В. Панін","doi":"10.15421/4221013","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4221013","url":null,"abstract":"Запропоновано числовий алгоритм розв’язання пружно-пластичних задач плоскої деформації та плоского напруженого стану для умов складного навантаження. Він базується на застосуванні методу скінченних елементів і диференціально-нелінійного варіанту теорії пластичності, що враховує мікродеформації (Новожилова, Кадашевича, Чернякова). Крайові задачі теорії пластичності зводяться до послідовності задач Коші, які розв’язуються за допомогою методу Ейлера з проміжними ітераціями. На кожному кроці методу Ейлера область напрямків активного мікропластичного деформування визначається методом простої ітерації.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"115 3","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120861631","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
In the paper we study free vibrations of a longitudinally stiffened, viscous liquid-filled orthotropic cylindrical shell in ideal liquid. The Navier – Stokеs linearized equation is used to describe the motion of the internal viscous liquid, the motion of the external liquid is described by a wave equation written in the potential by perturbed velocity. Frequency equation of a longitudinally stiffened orthotropic, viscous liquid-contacting cylindrical shell is obtained on the basis of the Hamilton – Ostrogradsky principle of stationarity of action. Characteristic curves of dependence are constructed.
{"title":"VIBRATIONS OF A LONGITUDINALLY STIFFENED, LIQUID-FILLED CYLINDRICAL SHELL IN LIQUID","authors":"N. Alizadeh","doi":"10.15421/4220020","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220020","url":null,"abstract":"In the paper we study free vibrations of a longitudinally stiffened, viscous liquid-filled orthotropic cylindrical shell in ideal liquid. The Navier – Stokеs linearized equation is used to describe the motion of the internal viscous liquid, the motion of the external liquid is described by a wave equation written in the potential by perturbed velocity. Frequency equation of a longitudinally stiffened orthotropic, viscous liquid-contacting cylindrical shell is obtained on the basis of the Hamilton – Ostrogradsky principle of stationarity of action. Characteristic curves of dependence are constructed.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121702974","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Розглянуто задачу про визначення напружено-деформованого стану пружно-пластичного бруса з міжфазною крайовою тріщиною в умовах складного зсуву. Запропоновано числовий алгоритм розв'язання задачі, заснований на застосуванні методу скінченних елементів і диференціально-нелінійного варіанту теорії пластичності, що враховує мікродеформації (Новожилова, Кадашевіча, Чернякова). При різних схемах навантаження побудовані зони пластичності в перерізі бруса. Досліджено вплив історії навантаження та фізико-механічних властивостей матеріалів бруса на конфігурацію зон пластичності в околі вершини тріщини.
{"title":"СКЛАДНИЙ ЗСУВ ПРУЖНО-ПЛАСТИЧНОГО БРУСА З МІЖФАЗНОЮ ТРІЩИНОЮ","authors":"K. V. Panin, Y.V. Shumikhin","doi":"10.15421/4220016","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220016","url":null,"abstract":"Розглянуто задачу про визначення напружено-деформованого стану пружно-пластичного бруса з міжфазною крайовою тріщиною в умовах складного зсуву. Запропоновано числовий алгоритм розв'язання задачі, заснований на застосуванні методу скінченних елементів і диференціально-нелінійного варіанту теорії пластичності, що враховує мікродеформації (Новожилова, Кадашевіча, Чернякова). При різних схемах навантаження побудовані зони пластичності в перерізі бруса. Досліджено вплив історії навантаження та фізико-механічних властивостей матеріалів бруса на конфігурацію зон пластичності в околі вершини тріщини.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"56 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131440997","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
In the paper we study forced vibrations of an orthotropic cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs in liquid under the action of inner radial pressure pulsating in time. Based on Hamilton – Ostrogradsky variational principle, we construct a system of equations to determine the displacements of the mid-surface points of an orthotropic cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs under dynamical interaction with liquid. Surface loads acting on the cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs as viewed from liquid are determined from the solutions of liquid motion equations written in potentials. Analytic formulas for finding the displacements of the midsurface points of a liquid-contacting orthotropic cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs, were obtained.
{"title":"FORCED VIBRATIONS OF A INHOMOGENEOUS ORTHOTROPIC CYLINDRICAL SHELL STIFFENED WITH A CROSS-SYSTEM OF RIBS IN LIQUID","authors":"H. Ismayilov","doi":"10.15421/4220021","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220021","url":null,"abstract":"In the paper we study forced vibrations of an orthotropic cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs in liquid under the action of inner radial pressure pulsating in time. Based on Hamilton – Ostrogradsky variational principle, we construct a system of equations to determine the displacements of the mid-surface points of an orthotropic cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs under dynamical interaction with liquid. Surface loads acting on the cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs as viewed from liquid are determined from the solutions of liquid motion equations written in potentials. Analytic formulas for finding the displacements of the midsurface points of a liquid-contacting orthotropic cylindrical shell inhomogeneous in thickness and stiffened with a cross-system of ribs, were obtained.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"39 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116515312","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Запропонована модель для визначення параметрів руйнування тріщини зсуву, що виникає біля кутових точок області, складеної із двох різнорідних прямокутників різного розміру. Модель основана на введенні зон пластичності на продовженні тріщини та знаходженні локальної та глобальної складових швидкості звільнення енергії. Комбінація цих складових дозволяє без знаходження довжини пластичної зони знайти необхідний критичний параметр, що визначає розвиток тріщини. Підтвердження запропонованої методики продемонстровано шляхом застосування аналогічної моделі для тріщини типу І в однорідному матеріалі.
{"title":"ПРО СПОСІБ ЗНАХОДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РУЙНУВАННЯ ДЛЯ ТРІЩИН МІЖ ДВОМА МАТЕРІАЛАМИ","authors":"O. V. Mikhail, V. V. Loboda","doi":"10.15421/4220015","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220015","url":null,"abstract":"Запропонована модель для визначення параметрів руйнування тріщини зсуву, що виникає біля кутових точок області, складеної із двох різнорідних прямокутників різного розміру. Модель основана на введенні зон пластичності на продовженні тріщини та знаходженні локальної та глобальної складових швидкості звільнення енергії. Комбінація цих складових дозволяє без знаходження довжини пластичної зони знайти необхідний критичний параметр, що визначає розвиток тріщини. Підтвердження запропонованої методики продемонстровано шляхом застосування аналогічної моделі для тріщини типу І в однорідному матеріалі.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"38 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123815218","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Представлены результаты системного экспериментального исследования докритического состояния, закритических форм равновесия и критических нагрузок цилиндрических оболочек с регулярно расположенными в одном поясе среднего поперечного сечения круговыми отверстиями при осевом сжатии. Количество отверстий и их размеры изменялись в широких диапазонах. Испытаны двенадцать серий моделей. Для каждой серии оболочек суммарная площадь всех отверстий оставалась постоянной. Результаты представлены в виде графиков, таблиц и картин форм потери устойчивости
{"title":"ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОСЛАБЛЕННЫХ КРУГОВЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ОСЕВОМ СЖАТИИ","authors":"P.A. Dzyuba","doi":"10.15421/4220013","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220013","url":null,"abstract":"Представлены результаты системного экспериментального исследования докритического состояния, закритических форм равновесия и критических нагрузок цилиндрических оболочек с регулярно расположенными в одном поясе среднего поперечного сечения круговыми отверстиями при осевом сжатии. Количество отверстий и их размеры изменялись в широких диапазонах. Испытаны двенадцать серий моделей. Для каждой серии оболочек суммарная площадь всех отверстий оставалась постоянной. Результаты представлены в виде графиков, таблиц и картин форм потери устойчивости","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"124 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122577324","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Vibrations of an orthotropic cylindrical panel, non-uniform in thickness, supported by longitudinal ribs, lying on a linearly viscoelastic foundation, were investigated. The Hamilton – Ostrogradsky variational principle was used to find the vibration frequencies of the panel. A frequency equation is constructed, its roots are found, and the influence of physical and geometric parameters characterizing the system is studied.
{"title":"VIBRATIONS REINFORCED BY LONGITUDINAL RIBS OF AN INHOMOGENEOUS ORTHOTROPIC CYLINDRICAL PANEL CONTACTING WITH A VISCOUS-ELASTIC MEDIUM","authors":"A.H. Movsumova","doi":"10.15421/4220022","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220022","url":null,"abstract":"Vibrations of an orthotropic cylindrical panel, non-uniform in thickness, supported by longitudinal ribs, lying on a linearly viscoelastic foundation, were investigated. The Hamilton – Ostrogradsky variational principle was used to find the vibration frequencies of the panel. A frequency equation is constructed, its roots are found, and the influence of physical and geometric parameters characterizing the system is studied.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"36 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122525894","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Досліджено поведінку різнорідного біматеріалу з міжфазною теплоізольованою щілиною, береги якої контактують по усій довжині під дією стискальних зусиль і однорідного теплового потоку. Задачу термопружності зведено до системи сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно стрибка температури та зсувних переміщень берегів щілини. Отриману систему розв'язано для біматеріалу, складеного з сплаву нікелю та неіржавіючої сталі. Визначено контактний тиск берегів щілини і порогові значення стискальних зусиль, для яких відбувається повне закриття щілини. Проаналізовано вплив теплового потоку на коефіцієнт інтенсивності дотичних напружень.
{"title":"ЗАДАЧА ТЕРМОПРУЖНОСТІ ДЛЯ ЗАКРИТОЇ МІЖФАЗНОЇ ТЕПЛОІЗОЛЬОВАНОЇ ЩІЛИНИ В РІЗНОРІДНОМУ БІМАТЕРІАЛІ","authors":"Kh. I. Serednytska","doi":"10.15421/4220017","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/4220017","url":null,"abstract":"Досліджено поведінку різнорідного біматеріалу з міжфазною теплоізольованою щілиною, береги якої контактують по усій довжині під дією стискальних зусиль і однорідного теплового потоку. Задачу термопружності зведено до системи сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно стрибка температури та зсувних переміщень берегів щілини. Отриману систему розв'язано для біматеріалу, складеного з сплаву нікелю та неіржавіючої сталі. Визначено контактний тиск берегів щілини і порогові значення стискальних зусиль, для яких відбувається повне закриття щілини. Проаналізовано вплив теплового потоку на коефіцієнт інтенсивності дотичних напружень.","PeriodicalId":340024,"journal":{"name":"Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126801364","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}