Исследование точности и сходимости результатов расчета тонких оболочек с помощью программы ПРИНС
- Авторы: Агапов В.П.1, Маркович А.С.2
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 17, № 6 (2021): Перспективы применения оболочечных структур и тонких оболочек в первой половине XXI в.
- Страницы: 617-627
- Раздел: Численные методы расчета оболочек
- URL: https://journals.rudn.ru/structural-mechanics/article/view/30917
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-6-617-627
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Приводятся теоретические основы построения совместных конечных элементов для статического и динамического расчета как однослойных, так и многослойных оболочек. Данные конечные элементы реализованы в вычислительном комплексе ПРИНС. Представлены верификационные тесты, на основании которых выполнено исследование точности и сходимости результатов расчета различных оболочек с использованием этих конечных элементов. Оболочечные конструкции находят широкое применение в различных областях техники - строительстве, машиностроении, самолетостроении, судостроении и т. д. Специалисты по проектированию и расчету таких конструкций нуждаются в надежном и доступном инструменте для решения практических задач. Вычислительный комплекс ПРИНС может быть одним из них. Описываются конечные элементы оболочек, реализованные в вычислительном комплексе ПРИНС. Получены результаты верификационных тестов, подтверждающие высокую точность и сходимость этих конечных элементов. Вычислительный комплекс ПРИНС может быть эффективно использован инженерами проектных и научных организаций для решения широкого класса инженерных задач, связанных с расчетами оболочечных конструкций.
Об авторах
Владимир Павлович Агапов
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Email: agapovpb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1749-5797
доктор технических наук, профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций
Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26Алексей Семенович Маркович
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: markovich-as@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-3967-2114
кандидат технических наук, доцент департамента строительства, Инженерная академия
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Список литературы
- Ляв А. Математическая теория упругости. М.-Л.: ОНТИ, 1935. 674 с.
- Лурье А.И. Статика тонкостенных упругих оболочек. М.: ОГИЗ, Гостехиздат, 1947. 252 с.
- Гольденвейзер А.Л. Теория упругих тонких оболочек. М.: ГИТТЛ, 1953. 512 с.
- Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. М.: Судпромгиз, 1962. 431 с.
- Timoshenko S.P., Woinowski-Krieger S. Theory of plates and shells. 2nd edition. New York: McGraw-Hill, 1959. 595 p.
- Кривошапко С.Н. Геометрия линейчатых поверхностей с ребром возврата и линейная теория расчета торсовых оболочек. М.: РУДН, 2009. 356 с.
- Иванов В.Н., Кривошапко С.Н. Аналитические методы расчета оболочек неканонической формы. М.: РУДН, 2010. 542 с.
- Кривошапко С.Н. Два вида расчетных уравнений для оболочек в произвольных криволинейных координатах // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 1. C. 15–22.
- Агапов В.П., Ковригин И.И., Савостьянов В.Н. Элементы теории оболочек. М.: МГСУ, 2011. 144 с.
- Turner M.J., Clough R.W., Martin H.C., Topp L.C. Stiffness and deflection analysis of complex structures // J. Aeronaut. Sci. 1956. Vol. 23. Pp. 805–823.
- Garnet H., Crouzet-Pascal J. Doubly curved triangular finite elements for shell of arbitrary shape. Cruman Research Department Report RE-453. 1973.
- Clough R.W., Tocher J.L. Finite element stiffens matrix for analysis of plate bending // Proc. Conf. Matrix Meth. in Struct. Meth. Ohio, 1965. Pp. 515–545.
- Clough R.W., Felippa C.A. A refined quadrilateral element for analysis of plate bending // Proc. 2nd Conf. Matrix Meth. Ohio, 1968. Pp. 399–440.
- Irons B.M., Zienkiewicz O.C. The isoparametric finite element system – a new concept in finite element analysis // Proc. Conf.: Recent Advances in Stress Analysis. London: Royal Aeronautical Society, 1969.
- Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости конструкций. М.: Изд-во АСВ, 2004. 247 с.
- Пискунов В.Г., Вериженко В.Е. Линейные и нелинейные задачи расчета слоистых конструкций. К.: Будівельник, 1986. 176 с.
- Кривошапко С.Н. Два вида расчетных уравнений для оболочек в произвольных криволинейных координатах // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 1. C. 15–22.
- Aleshina O.O., Ivanov V.N., Cajamarca-Zuniga D. Stress state analysis of an equal slope shell under uniformly distributed tangential load by different methods // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021. Vol. 17. No. 1. Pp. 51–62. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-1-51-62