Structural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsStructural Mechanics of Engineering Constructions and BuildingsСтроительная механика инженерных конструкций и сооружений1815-52352587-8700Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)16307ArticlesСтатьиResearch ArticleA MATHEMATICAL MODEL OF DISCRETIZATION OF ARTICULATED AXISYMMETRIC SHELLS WITH DIFFERENT VALUES OF PHYSICAL-MECHANICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALSМАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИСКРЕТИЗАЦИИ СОЧЛЕНЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК С РАЗЛИЧНЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВKLOCHKOVYu VКЛОЧКОВЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

доктор техн. наук, профессор

Klotchkov@bk.ruNIKOLAEVA PНИКОЛАЕВАНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ

доктор техн. наук, профессор

Klotchkov@bk.ruKISELEVAT AКИСЕЛЕВАТАТЬЯНА АЛЕКСЕЕВНА

кандидат техн. наук, доцент

Klotchkov@bk.ruANDREEVA SАНДРЕЕВА С

аспирант, ассистент

Klotchkov@bk.ruVolgograd State Agricultural University, Volgograd, RussiaВолгоградский государственный аграрный университет150520173NO3 (2017)№3 (2017)415026062017Copyright ©; 2017, KLOCHKOV Y.V., NIKOLAEV A.P., KISELEVA T.A., ANDREEV A.S.Copyright ©; 2017, КЛОЧКОВ Ю.В., НИКОЛАЕВ А.П., КИСЕЛЕВА Т.А., АНДРЕЕВ А.С.2017KLOCHKOV Y.V., NIKOLAEV A.P., KISELEVA T.A., ANDREEV A.S.КЛОЧКОВ Ю.В., НИКОЛАЕВ А.П., КИСЕЛЕВА Т.А., АНДРЕЕВ А.С.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/16307

It is described an algorithm for calculating axisymmetric articulated shells with different physical and mechanical characteristics of materials based on the FEM using scalar and vector interpolations of displacement fields. As part of the sampling, a curved fragment of the merid- ian of the shell with nodes i and j is used. The analysis of VAT thin-walled structures made of heterogeneous materials in the form of a cylinder, articulated to the sphere and ellipsoid is fulfilled.

Изложен алгоритм расчета осесимметричных сочлененных оболочек с различны- ми физико-механическими характеристиками материалов на основе МКЭ с использо- ванием скалярной и векторной интерполяций полей перемещений. В качестве элемента дискретизации используется криволинейный фрагмент меридиана оболочки с узлами i и j. Выполнен анализ НДС тонкостенной конструкции из разнородных материалов в форме цилиндра, сочлененного со сферой и эллипсоидом

articulated axisymmetric shellscalar interpolationvector interpolationfinite elementthe conditions of articulation of the shellsсочлененные осесимметричные оболочкискалярная интер- поляциявекторная интерполяцияконечный элементусловия сочленения оболочекKayumov, R.A., Shakirzyanov, F.R., Gavryushin, S.S. (2014) Modelirovanie processa deformirovaniya i ocenka nesushhey sposobnosti sistemi grunt – tonkostennaya konstrukciya, Izvestiya Vishih Uhebnih Zavedeniy. Mashinostroenie. № 6. S. 20-24.Каюмов Р.А., Шакирзянов Ф.Р., Гаврюшин С.С. Моделирование процесса деформирования и оценка несущей способности системы грунт - тонкостенная конструкция // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2014. № 6. С. 20-24.Matvienko, Yu.G., Hernyatin, A.S., Razumovskiy, I.A. (2013). Chislenniy analiz nesingulyarnix sostavlyayushih trexmernogo polya napryazheniy v vershine treshhini smeshannogo tipa, Problemi Mashinostroeniya i Nadejnosti Mashin, № 4, p. 40-48.Матвиенко Ю.Г., Чернятин А.С., Разумовский И.А. Численный анализ несингулярных составляющих трехмерного поля напряжений в вершине трещины смешанного типа // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2013. № 4. С. 40-48.Skopcov, K.A., Sheshenin, S.V. (2011). Asimptoticheskiy analiz sloistih plastin i pologix obolochek, Izvestiya Rossiyskoy Akademii Nauk. Mekhanika tverdogo tela, № 1, p. 161-171.Скопцов К.А., Шешенин С.В. Асимптотический анализ слоистых пластин и пологих оболочек // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, 2011. № 1. С. 161-171.Bazhenov, V.A., Krivenko, O.P., Solovey, N.A. (2013). Nelineynoe deformirovanie i ustoyhivost’ uprugih oboloshek neodnorodnoy strukturi: modeli, metodi, algoritmi, maloizuhennie i novie zadahi, M.: Librikom, 336 p.Баженов В.А., Кривенко О.П., Соловей Н.А. Нелинейное деформирование и устойчивость упругих оболочек неоднородной структуры: модели, методы, алгоритмы, малоизученные и новые задачи. М.: Либроком, 2013. 336 с.Maksimyuk, V.A., Storozhuk, E.A., Chernyshenko, I.S. (2012). Variational finite-difference methods in linear and nonlinear problems of the deformation of metallic and composite shells (review), International Applied Mechanics, V. 48, № 6, p. 613–687.Maksimyuk V.A., Storozhuk E.A., Chernyshenko I.S. Variational finite-difference methods in linear and nonlinear problems of the deformation of metallic and composite shells (review) // International Applied Mechanics, 2012. V. 48. № 6. Pp. 613-687.Golovanov, A.I., Tyuleneva, O.N., Shigabutdinov, A.F. (2006). Metod Konechnih Elementov v Statike i Dinamike Tonkostennih Konstrukciy, M.: Fizmatlit, 392 p.Голованов А.И., Тюленева О.Н., Шигабутдинов А.Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. М.: Физматлит, 2006. 392 с.Bate K.-Yu. (2010). Methodi Konechnix Elementov, M.: Fizmatlit. 1022 p.Бате К.-Ю. Методы конечных элементов. М. Физматлит, 2010. 1022 с.Ignat’ev, A.V., Ignat’ev, V.A., Onishhenko, O.V. (2015). Vozmozhnoct’ ispol’zovaniya metoda konechnih elementov v forme klassicheskogo smeshannogo method dlya geometricheski nelineynogo analiza sharnirno-sterzhnevix system, Vestnik MGSU, № 12, p. 47-58.Игнатьев А.В., Игнатьев В.А., Онищенко О.В. Возможность использования метода конечных элементов в форме классического смешанного метода для геометрически нелинейного анализа шарнирно-стержневых систем // Вестник МГСУ, 2015. № 12. С. 47-58.Klochkov, Yu.V., Nikolaev, A.P., Kiseleva, T.A., Marchenko, S.S. (2016). Comparative analysis of the results of finite element calculations based on an ellipsoidal shell, Journal of Machinery Manufacture and Reliability. Vol. 45, No. 4, pp. 328-336.Клочков Ю.В., Николаев А.П., Киселева Т.А., Марченко С.С. Сравнительный анализ результатов конечно-элементных расчетов на примере эллипсоидальной оболочки // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2016. № 4. C. 44-53.Klochkov, Yu.V., Nikolaev, A.P., Marchenko, S.S., Kiseleva, T.A. (2013). Sopostavitel’niy analiz rascheta NDS sochlenennih obolochek na osnove MKE s vektornoy interpolyaciey i kompleksa ANSYS, Izvestiya Volgogradskogo Gosudarstvennogo Texnicheskogo Universiteta, Vol. 8, №15 (118), p. 81-84.Клочков Ю.В., Николаев А.П., Марченко С.С., Киселева Т.А. Сопоставительный анализ расчета НДС сочлененных оболочек на основе МКЭ с векторной интерполяцией и комплекса ANSYS // Известия Волгоградского государственного технического университета, 2013. Т. 8. №15 (118). С. 81-84.Sedov, L.I. (1976). Mekhanika Sploshnoy Sredi, M.: Nauka, Vol. 1, 536 p.Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1976. Т. 1. 536 с.Novozhilov, V.V. (1962). Teoriya Tonkih Obolochek, L.: Sudostroenie, 432 p.Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. Л.: Судостроение, 1962. 432 с.Belyaev, N.M. (1976). Soprotivlenie Materialov, M.: Nauka, 608 p.Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976. 608 с.