<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Строительная механика инженерных конструкций и сооружений</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1815-5235</issn><issn publication-format="electronic">2587-8700</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">34422</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/1815-5235-2023-19-1-56-63</article-id><article-id pub-id-type="edn">DXBQYB</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Analytical and numerical methods of analysis of structures</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Аналитические и численные методы расчета конструкций</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Calculation of radially inhomogeneous ring loaded with normal and tangential loads</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Расчет радиально неоднородного кольца, нагруженного нормальными и касательными нагрузками</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1057-4329</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">9906-7214</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Andreev</surname><given-names>Vladimir I.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Андреев</surname><given-names>Владимир Игоревич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Strength of Materials</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов</p></bio><email>asv@mgsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2023-03-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>03</month><year>2023</year></pub-date><volume>19</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 19, NO1 (2023)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 19, №1 (2023)</issue-title><fpage>56</fpage><lpage>63</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2023-04-15"><day>15</day><month>04</month><year>2023</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2023, Andreev V.I.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2023, Андреев В.И.</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Andreev V.I.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Андреев В.И.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/34422">https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/34422</self-uri><abstract xml:lang="en"><p style="text-align: justify;">The aim of the study is to solve the problem of the stress-strain state of a thin ring under radial and ring loads, factoring in the radial inhomogeneity of the ring. Also, the task is to compare the two calculation methods to the example of solving the problem of uneven load distribution along the outer surface of the ring with one-dimensional inhomogenuity. Analytical or numerical-analytical solutions are used in the two-dimensional plane problem of the theory of elasticity in polar coordinates for an inhomogeneous body. Most of these problems consider centrally symmetric circular bodies. As a rule, this is possible when all unknown functions depend on the radius. These tasks correspond with the majority of ring and cylindrical structures. Pipes are suitable for creating pipeline systems and civil engineering, they are used for gas pipelines, in heating networks and water supply systems. The key feature of the work lies in the consideration of uneven radial and ring loads distribution along the outer surface of the ring. Comparison of the calculation results obtained by two methods makes it possible to determine the stressed and deformed states with sufficient accuracy, an indicator of which is the obtaining of the ring stresses.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p style="text-align: justify;">Исследование нацелено на решение задачи напряженно-деформированного состоянии тонкого кольца при радиальных и кольцевых нагрузках с учетом радиальной неоднородности кольца, а также на сравнение двух методов расчета на примере решения задачи, когда нагрузки неравномерно распределены вдоль внешней поверхности кольца при одномерной неоднородности. В двумерной плоской задаче теории упругости в полярных координатах для неоднородного тела используются аналитические или численно-аналитические решения. В большинстве таких задач рассматриваются центрально симметричные круглые тела. Как правило, это возможно, когда все неизвестные функции зависят от радиуса. Эти задачи соответствуют большинству кольцевых и цилиндрических сооружений. Трубы пригодны для трубопроводных систем и строительства, применяются для газопроводов, в тепловых сетях и водопроводах. Особенность работы в рассмотрении задачи, когда радиальные и кольцевые нагрузки неравномерно распределены вдоль внешней поверхности кольца. Сравнение результатов расчета, полученных двумя методами, позволяет с достаточной точностью определить напряженное и деформированное состояния, показателем чего является получение кольцевых напряжений.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>thin ring</kwd><kwd>plane task</kwd><kwd>radial loads</kwd><kwd>ring loads</kwd><kwd>radial inhomogeneity</kwd><kwd>analytical methods</kwd><kwd>numerical-analytical methods</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тонкое кольцо</kwd><kwd>плоская задача</kwd><kwd>радиальные нагрузки</kwd><kwd>кольцевые нагрузки</kwd><kwd>радиальная неоднородность</kwd><kwd>аналитические методы</kwd><kwd>численно-аналитические методы</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mikhlin S.G. The plane problem of elasticity theory. Proceedings of Seism. Institute of the USSR Academy of Sciences. 1935;65:81-82. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Михлин С.Г. Плоская задача теории упругости // Труды Сейсмологического института АН СССР. 1935. Т. 65. 84 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Lehnitsky S.G. Radial stress distribution in a wedge and a half-plane with a variable modulus of elasticity. Applied Mathematics and Mechanics. 1962;26(1):146-151. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Лехницкий С.Г. Радиальное распределение напряжений в клине и полуплоскости с переменным модулем упругости // Прикладная математика и механика. 1962. Т. 26. Вып. 1. С. 146–151.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Lomakin V.A. Theory of elasticity of inhomogeneous bodies. Moscow: URSS Publ.; 2014. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ломакин В.А. Теория упругости неоднородных тел. М.: URSS, 2014. 376 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kolchin G.B. On the applicability of the iterative method in problems of the theory of elasticity of inhomogeneous bodies. Applied Mathematics and Programming (issue 2). Chisinau: AN MSSR; 1969. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Колчин Г.Б. О применимости итерационного метода в задачах теории упругости неоднородных тел // Прикладная математика и программирование. Кишинев: АН МССР, 1969. Вып. 2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kolchin G.B. Planar problems of the theory of elasticity of inhomogeneous bodies. Chisinau: Stiinza Publ.; 1977. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Колчин Г.Б. Плоские задачи теории упругости неоднородных тел. Кишинев: Штиинца, 1977. 119 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Olszak W., Urbanowski W., Rychlewski J. Elastic-plastic thick-walled inhomogeneous cylinder under the influence of internal pressure and longitudinal force. Archiwum Mechaniki Stosowanej. 1955;VII:315-336.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Olszak W., Urbanowski W., Rychlewski J. Sprężysto-plastyczny gruboscienny walec niejednorodny pod działaniem parcia wewnetrznego i siły podłużnej // Archiwum Mechaniki Stosowanej. 1955. Vol. VII. Pp. 315–336.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Olszak W., Rychlewski J. Nichthomogenitats-Probleme in elastischen und vorplastischen Bereich. Osterreich. Ingen. 1961;15:61-76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Olszak W., Rychlewski J. Nichthomogenitäts-probleme im elastischen und vorplastischen Bereich // Osterreich. Ingen. 1961. Vol. 15. Pp. 61–76.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V.I., Shishchits I.Yu. Investigation of stresses around holes in space taking into account the compressibility of the material. Collection of works of MISI. 1974;(118):59-62. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев В.И., Шищиц И.Ю. Исследование напряжений вокруг отверстий в пространстве с учетом сжимаемости материала // Сборник трудов МИСИ. 1974. № 118. С. 59–62.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V.I., Dubrovsky A.V. Taking into account the heterogeneity of the material when calculating the dry protection of the reactor. Issues of Atomic Science and Technology. Design and Construction. 1982;(3):3-8. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев В.И., Дубровский А.В. Учет неоднородности материала при расчете сухой защиты реактора // Вопросы атомной науки и техники. Проектирование и строительство. 1982. № 3 (13). С. 3–8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V.I. About one method of solving of plane problem of the theory of elasticity for radial inhomogeneous body. Applied Mechanics. 1987;23(4):16-23. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев В.И. Об одном методе решения в перемещениях плоской задачи теории упругости для радиально неоднородного тела // Прикладная механика. 1987. Т. 23. № 4. С 16–23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V.I. A method for solving a certain class of three-dimensional problems for an elastic radially inhomogeneous cylinder. News of Universities. Construction and Architecture. 1985;(8):27-31. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев В.И. Метод решения некоторого класса трехмерных задач для упругого радиально неоднородного цилиндра // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1985. № 8. С. 27–31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V.I. Some problems and methods of mechanics of inhomogeneous bodies. Moscow: ASV Publ.; 2002. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев В.И. Некоторые задачи и методы механики неоднородных тел. М.: Изд-во: АСВ, 2002. 286 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V.I., Tsybin N.Yu. Generalization of Michel’s solution to plane problem theory of elasticity in polar coordinates in the event of a radially inhomogeneous body. WIT Transactions on Modelling and Simulation. 2014;57:215-227.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Andreev V.I., Tsybin N.Yu. Generalization of Michel’s solution to plane problem theory of elasticity in polar coordinates in the event of a radially inhomogeneous body // WIT Transactions on Modelling and Simulation. 2014. Vol. 57. Pp. 215–227.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Polyakova L.S., Andreev V.I. Solution of the axisymmetric problem of thermoelasticity of a radially inhomogeneous cylindrical shell by numerical-analytical method and the finite element method. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(4):323-326. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-4-323-326</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Полякова Л.С., Андреев В.И. Решение осесимметричной задачи термоупругости радиально неоднородной цилиндрической оболочки численно-аналитическим методом и методом конечных элементов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. T. № 4. С. 323–326. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-4-323-326</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Andreev V., Maksimov M. Elastic - plastic equilibrium of a hollow ball made of inhomogeneous ideal-plastic material. In: Akimov P., Vatin N. (eds.) Proceedings of FORM 2021. Lecture Notes in Civil Engineering. 2021;170:177-188. https://doi.org/10.1007/978-3-030-79983-0_16</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Andreev V., Maksimov M. Elastic – plastic equilibrium of a hollow ball made of inhomogeneous ideal-plastic material // Proceedings of FORM 2021. Lecture Notes in Civil Engineering / ed. by P. Akimov, N. Vatin. Cham: Springer, 2021. Vol. 170. Pp. 177–188. https://doi.org/10.1007/978-3-030-79983-0_16</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Timoshenko S., Goodier J.N. Theory of elasticity. New York, Toronto, London: McGraw-Hill Book Company; 1951.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1979. 560 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kukudzhanov V.N. Numerical methods in continuum mechanics. Moscow: MATI Publ.; 2006. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кукуджанов В.Н. Численные методы в механике сплошных сред. М.: МАТИ, 2006. 156 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
