Обсуждены специализированные численные подходы к расчету оболочечных конструкций ракетно-космической техники, находящихся под действием внутреннего давления. Предложены методики прочностных расчетов с учетом пластических деформаций материала. Определены напряженно-деформированное состояние конструкций, работающих в упругопластической области, и краевые эффекты в зонах переходов. На основе анализа результатов исследования предложена методика определения зон разрушения исследуемой оболочечной конструкции с визуализацией исследуемого процесса.

Показано, что приближённая декомпозиция является действенным приёмом для оценки демпфирования, как линейных, так и достаточно широкого круга нелинейных колебательных систем.

Надано числовий аналіз математичної моделі нелінійних коливань супутника в площині еліптичної орбіти на базі застосування гібридного асимптотичного методу, який є комбінацією методу збурення за параметром нелінійної складової рівняння і методу фазних інтегралів за параметром при старшій похідній. Проаналізовано основне диференціальне рівняння нелінійних коливань супутника за двома підходами: за розкладом у ряд нелінійної складової рівняння та застосування асимптотичного підходу до наявної нелінійної функції.

Проведено численное моделирование напряженно-деформированного состояния плоского элемента упругой неоднородной среды с двумя сопряженными эллипсообразными включениями, жесткость одного из которых меняется. Исследовано взаимовлияние включений с помощью стандартного пакета конечноэлементного анализа ANSYS.

Рассмотрена задача идентификации трещин в тонких пластинах по результатам косвенных наблюдений. Для определения параметров (вершин) трещин используются результаты измерений поля нормальных перемещений тела. Модель пластины с трещиной формулируется в вариационной постановке, полученной в результате минимизации функционала энергии. Условия на берегах трещины задаются как условия на линии, имитирующей разрез в сплошной тонкостенной конструкции. Для дискретизации задачи используется метод конечных элементов.

Колебания ротора с поперечной трещиной нормального отрыва моделируются по трехмерной схеме метода конечных элементов. По берегам трещины вводятся контактные силы, определяемые из условий контакта. Матричное уравнение колебаний ротора интегрируется по конечно-разностной схеме Ньюмарка с итерациями на шаге до выполнения условий контакта. На примере ротора паровой турбины исследованы особенности деформирования и напряженного состояния, вызванные влиянием трещины.

Выведено частотное уравнение собственных колебаний упругой пластины, горизонтально разделяющей идеальные жидкости разной плотности в прямоугольном канале с одним жестким, а другим упругим основаниями в виде прямоугольной пластины. Рассмотрены произвольные случаи закрепления контуров пластин и различные случаи вырождения пластин в мембраны, в абсолютно жесткие, отсутствие одной из пластин, отсутствие верхней или нижней жидкости. Исследован случай отсутствия верхнего упругого основания (случай наличия свободной поверхности). Показано, что при глубине заполнения верхней жидкости больше ширины канала, влиянием свободной поверхности на частотный спектр можно пренебрегать. Для этого случая получено условие устойчивости колебаний пластины и жидкости, которое совпало со случаем жесткого верхнего основания.

Методом малого параметра приводится решение стационарной задачи теплопроводности для ортотропной кольцевой пластины постоянной толщины с теплоизолированными основаниями. Учитывается зависимость теплофизических характеристик композиционного материала пластины от температуры. С точностью до 3-го порядка малости параметра - найдено аналитическое решение стационарной задачи теплопроводности для ортотропной кольцевой пластины. Распределение температур в ортотропной кольцевой пластине является неосесимметричным при заданных постоянных значениях температур на её контурах.

Задачу термопружності для біматеріальної площини з міжфазною тріщиною, заповненою теплопровідним середовищем, термоопір якої залежить від її розкриття, зведено до нелінійної системи сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно розкриття тріщини і стрибка температури між її берегами. На основі методу послідовних наближень побудовано окремі алгоритми розв'язування цієї системи для двох напрямів заданого теплового потоку - до матеріалу з більшою і з меншою термічною дистортивністю. Проаналізовано залежність розкриття тріщини від теплового потоку і коефіцієнта теплопровідності її заповнювача.

Предложен способ построения трехмерной геометрической модели костно-мозгового канала трубчатых костей на основании поперечных срезов, получаемых с помощью мультиспиральной компьютерной томографии. Описана последовательность действий, предшествующих построению модели. В качестве практического примера предложенный способ использован при построении 3D-модели костно-мозгового канала III пястной кости. Практическое значение применения способа состоит в возможности предоставить необходимые размеры для проектирования ножек оптимальной формы при изготовлении эндопротезов.

Розроблено розрахункову схему двомасової пружної системи зрівноваженого супорта колесообробного верстата з двома коливальними ступенями волі. Визначено власні та парціальні частоти коливань, коефіцієнти зв'язку і зв'язаності, форми коливань та узагальнений параметр. Побудовано залежності зміни коефіцієнтів динамічності від частоти збурювання та виявлені умови динамічних підсилень. Результати розрахунків перевірені експериментальними дослідженнями.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.649.1-01

Рубрики:

Елементи. Конструкції. Форми. Різні < Оболонки >

Шифр НБУВ: Ж69821 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведена серия численных расчетов нестационарного обтекания вертикально-осевой ветроэнергетической установки с роторами Дарье и Савониуса турбулентным потоком ветра. В результате математического моделирования аэродинамики вертикально-осевой ветроэнергетической установки выполнена реконструкция структуры течения вокруг роторов Савониуса и Дарье с учетом взаимовлияния, выделены основные стадии формирования вихревой структуры при обтекании роторов. Проведены качественные и количественные оценки влияния ротора Савониуса на суммарные аэродинамические и энергетические характеристики вертикально-осевой ветроэнергетической установки.

Изучены геометрически нелинейные колебания функционально-градиентной цилиндрической оболочки, контактирующей с протекающий жидкостью. Используя вариационный принцип Гамильтона - Остроградского, нахождение частот колебаний системы сводится к решению системы дифференциальных уравнений численным методом.

Рассмотрена контактирующая со средой круговая замкнутая усеченная коническая оболочка постоянной толщины, регулярно подкрепленная продольными ребрами и несущая присоединенную массу, связанную с оболочкой в диаметрально противоположных точках с помощью двух пружин одинаковой жесткости.

Рассмотрена задача о волочении трубы из упрочняющегося материала сквозь жесткую осесимметричную матрицу. Для описания поведения материала трубы используются уравнения теории микродеформации. В математическом плане поставленная задача сводится к задаче Коши, которая решается методом Эйлера с промежуточными итерациями. Приведены результаты расчета изменения напряжений по длине трубы. Показано, что траектория нагружения элемента трубы в пространстве напряжений имеет значительную кривизну.

Розглянуто проектування за критерієм мінімуму об'єму стиснутої ортотропної циліндричної оболонки при одночасному виконанні умов трьох граничних станів (міцності, загальної та місцевої втрати стійкості) і наявності випадкового і нечіткого осьового навантаження. Оболонка виконана із склопластику, армованого в двох взаємно перпендикулярних напрямах, які співпадають з осьовим та окружним напрямками. Наведено результати впливу характеристик тої чи іншої невизначеності на оптимальні проекти. Розроблено алгоритм забезпечення реалізації поставлених оптимізаційних моделей.

Досліджено динамічні характеристики вільних коливань тонкої ізотропної оболонки еліптичного поперечного перерізу сталої товщини з шарнірно опертими торцями на основі методу скінченних елементів, який реалізовано на ліцензійному програмному засобі FEMAP з розв'язувачем NX Nastran. Проведено порівняльний аналіз частот і форм вільних коливань оболонки для випадків шарнірного опирання двох торців і шарнірного опирання одного торця, другий торець - вільний.

Рассмотрена задача о собственных колебаниях многослойных упругих ортотропных оболочек вращения, несущих присоединённые твёрдые тела. В линейной постановке разработана уточнённая математическая модель колебаний, учитывающая структурную неоднородность материала. Решение получено вариационным методом Ритца. Приведены результаты численного исследования собственных частот и форм свободных колебаний армированных оболочек нулевой гауссовой кривизны.

Досліджено напружено-деформований стан прямокутної пружної пластини з двома ромбовидними отворами, що охоплені кутовими пружними включеннями трьох видів. Вивчено вплив величини кутів ромбовидних отворів, форми включень та їх механічних властивостей на напружено-деформований стан пластини в місцях локальних концентраторів напружень на основі скінченно-елементного аналізу.