кандидат технических наук, доцент кафедры конструкций и сооружений
The development of the construction industry in terms of the design and manufacture of shell structures of non-standard architectural forms made of materials with complex mechanical properties requires using modern integrated computer-aided design systems with step-by-step modeling of deformation of structural elements under operating conditions, as well as taking into account their subsequent behavior after accumulation of residual strains during plastic deformation. The purpose of the study is to simulate the process of plastic deformation of a thin-walled cylindrical shell made of 9X2 GOST 5950-2000 (Interstate Standard) steel under compression and torsion with theoretical calculations based on the general theory of elastoplastic processes by A.A. Ilyushin. The constitutive equations of the theory of elastoplastic processes by A.A. Ilyushin for complex loading path and deformation of materials in the deviatoric strain space are presented. Based on the presented solutions, according to the strain path of the 9X2 steel shell implemented in the model, the graphs showing the relation of the vector and scalar properties of the material to the arc length of the strain path are constructed. A conclusion is made about the degree of hardening of the material in question and its dependence on the magnitude of the angle of convergence at the kink point of the complex path. The graphs of changes in the constitutive plasticity functions with respect to the increments of the arc length of the strain path are presented.
Развитие строительной индустрии в части проектирования и изготовления оболочечных конструкций нестандартных архитектурных форм, выполненных из материалов со сложными механическими свойствами, требует применения современных систем комплексного автоматизированного проектирования с поэтапным моделированием деформирования элементов конструкций в условиях эксплуатации, а также учета их последующей работы после накапливания в процессе пластического деформирования остаточных деформаций. Цель исследования - моделирование процесса пластического деформирования тонкостенной цилиндрической оболочки из стали 9Х2 ГОСТ 5950-2000 (Межгосударственный стандарт) под действием сил сжатия и кручения с теоретическими расчетами на основе общей теории упругопластических процессов А.А. Ильюшина. Представлены уравнения определяющих соотношений теории упругопластических процессов А.А. Ильюшина для траектории сложного нагружения и деформирования материалов в девиаторном пространстве деформаций. На основании представленных решений, согласно реализуемой в модели траектории деформирования оболочки из стали 9Х2, построены графики зависимости векторных и скалярных свойств материала от величины длины дуги траектории деформации. Cделан вывод о степени упрочнения рассматриваемого материала и его зависимости от величины угла сближения в точке излома сложной траектории, а также приведены графики изменения определяющих функций пластичности в зависимости от приращения длины дуги траектории деформирования материала.