Для реализации численного анализа напряжений в цилиндрических оболочках от радиальных и тангенциальных локальных распределенных по прямоугольнику нагрузок используется метод разложения нагрузок и перемещений в двойные ряды Фурье. Исследуемая цилиндрическая часть сосуда давления рассматривается как цилиндр, свободно опертый на концах. Следовательно, радиальные и тангенциальные перемещения, так же, как и продольные моменты и мембранные силы в цилиндрической оболочке, обращаются на концах в нуль. Базовыми уравнениями данного метода являются три уравнения теории оболочек в частных производных, общий вид:
Где U¯ - вектор перемещений, ; u - перемещение в Х направлении; υ- перемещение в Y направлении; w - перемещение в Z направлении; х - координата оболочки в продольном направлении; φ- цилиндрическая координата оболочки; n = 1, 2, 3.
Они сводятся к одному дифференциальному уравнению восьмого порядка для радиального перемещения w. В него подставляются уравнения рядов Фурье для радиальных перемещений и внешних нагрузок, а затем через коэффициенты разложения в ряд радиальной (Zmn) или тангенциальной (Ymn) нагрузки выражаем радиальное перемещение в двойных рядах Фурье. Через Zmn или Ymn аналогично выражаются уравнения для других перемещений, для изгибающих моментов и мембранных сил.
Данная программа позволяет рассчитывать НДС оболочечных конструкций при различных локальных силовых воздействиях, сведенных к: радиальной и тангенциальной нагрузкам, сосредоточенным или равномерно распределенным по прямоугольной поверхности; моментам в продольном и окружном направлениях, равномерно распределенным вдоль небольшого сегмента в окружном и продольном направлении соответственно. Удобный интерфейс способствует быстрой и удобной реализации процессов ввода информации, компьютерного анализа, получения результатов в графических и табличных формах, оптимизации.
Библиографическая ссылка
Давиденко Ю.С. Математическое и программное обеспечение компьютерного анализа напряженно-деформированного состояния тонкостенных оболочек при локальных силовых воздействиях // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 1. – С. 53-54;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=21546 (дата обращения: 17.08.2024).