Развитие метода конечных элементов для расчета систем, включающих тонкостенные стержни открытого профиля

Развитие метода конечных элементов для расчета систем, включающих тонкостенные стержни открытого профиля

Автор: Осокин, Андрей Владимирович

Шифр специальности: 05.23.17

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2010

Место защиты: Москва

Количество страниц: 134 с. ил.

Артикул: 4866762

Автор: Осокин, Андрей Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Развитие метода конечных элементов для расчета систем, включающих тонкостенные стержни открытого профиля  Развитие метода конечных элементов для расчета систем, включающих тонкостенные стержни открытого профиля 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОСТРОЕНИЕ МАТРИЦ ЖЕСТКОСТИ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ СТЕРЖНЕЙ ОТКРЫТОГО ПРОФИЛЯ
1.1. Точная матрица жесткости конечного элемента с поперечным сечением открытого профиля на основе теории проф. .3. Власова
1.2. Использование приближенной модели тонкостенного стержня для построения матрицы жесткости и ее уточнение.
1.3. Исследование точности элементов матрицы жесткости тонкостенного стержня, полученных на основе различных моделей
1.4. Решение некоторых задач статики тонкостенных стержней и стержневых систем и оценка точности полученных решений
ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ МАТРИЦЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ЖЕС ТКОСТИ ДЛЯ ТОНКОСТЕННОГО СТЕРЖНЯ ОТКРЫТОГО ПРОФИЛЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕРЖНЕЙ И СТЕРЖЕВЫХ СИСТЕМ.
2.1. Механический смысл матрицы геометрической жесткости и ее применение при решении задач продольнопоперечного изгиба и устойчивости стержней.
2.2. Уравнения устойчивости сжатого стержня В.З. Власова и получение на их основе матрицы геометрической жесткости.
2.3. Матрица геометрической жесткости тонкостенного стержня открытого профиля.
2.4. Решение некоторых задач устойчивости с использованием полученной матрицы геометрической жесткости.
з
ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ МАТРИЦЫ СОГЛАСОВАННЫХ МАСС ДЛЯ ТОНКОСТЕННОГО СТЕРЖНЯ ОТКРЫТОГО ПРОФИЛЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРА СОБСТВЕННЫХ
КОЛЕБАНИЙ СТЕРЖНЕВЫХ ТОНКОСТЕННЫХ СИСТЕМ
ЗЛ. Уравнения колебаний тонкостенного стержня В.З. Власова и получение на их основе матрицы инерционных характеристик.
3.2. Матрица согласованных масс тонкостенного стержня открытого профиля
3.3. Решение некоторых задач определения спектра собственных колебаний стержней и стержневых систем с поперечным сечением открытого профиля
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УЧЕТА ФИЗИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ В ЗАДАЧАХ СТАТИКИ СТЕРЖНЕВЫХ ТОНКОСТЕННЫХ СИСТЕМ.
4.1. Алгоритм итерационного процесса решения физически нелинейной задачи по методу дополнительных нагрузок
4.2. Вычисление дополнительных реакций для тонкостенного стержня открытого профиля.
4.3. Отработка полученной методики и анализ точности решения физически нелинейных задач.
4.4. Решение некоторых задач упругопластического деформирования для консольного двутаврового стержня и сравнение полученных результатов с данными эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Тимошенко, который занимался вопросом изгиба и кручения тонкостенных стержней в связи со своей работой по устойчивости плоской формы изгиба двутавровой балки . В году вывел формулу угла закручивания консольного двутаврого стержня, проверив ее также опытным путем. В году проф. С.П. Тимошенко опубликовал общее уравнение для угла закручивания шарнирно опертой двутавровой балки . Существенный вклад в развитие теории стесненного кручения тонкостенных стержней открытого профиля внесли немецкие ученые Бах , Вебер 6, Вагнер 1, Блсйх и другие. Однако, наиболее полная теория расчета любых тонкостенных стержней открытого профиля была разработана выдающимся советским механиком проф. В.З. Власовым в гг. Свою теорию расчета тонкостенных стержней на прочность, устойчивость и колебания проф. В.З. Тонкостенные упругие стержни , получившей широкую известность в инженерной среде. В послевоенный период в связи с бурным развитием авиастроения, судостроения, транспортного машиностроения различные аспекты и особенности деформирования тонкостенных стержней открытого и закрытого профилей были исследованы в работах известных советских ученых Уманского , А. Р. Ржаницына ,,,, Д. В. Бычкова 7,8,9,,, А. Л. Гольденвейзера , Г. Ю. Джанелидзе ,,, Я. Г. Пановко , Вольмира , В. В. Болотина 6, В. Ь. Мещерякова ,,,. Следует отметить работы проф. А.И. Стрельбицкой и ее соавторов ,,,,,,,,, в которых особое внимание уделялось экспериментальным исследованиям и сравнению результатов экспериментов с теоретическими расчетами. В дальнейшем рассматриваемая теория получила свое развитие в применении классических методов строительной механики метода сил и метода перемещений к расчету плоскопространственных и пространственных стержневых систем и рам. Здесь следует отметить работы Д. В. Бычкова, а также ученых МИИТа В. И. Урбана, П. Александрова, В. Б. Мещерякова, В. Д. Потапова, М. А. Гурковой. В связи с появлением и развитием средств вычислительной техники сначала х годов прошлого столетия стали появляться работы по расчету строительных конструкций, состоящих из стержней, пластин и оболочек с использованием матричных методов вычисления. Здесь следует отметить работы Дж. Аргириса 4 и А. Ф. Смирнова . Позднее на основе этих работ сформировался особый метод расчета конструкций метод конечных элементов г Основы МКЭ и его приложения к расчету различных конструкций обсуждаются в кншах Дж. Пшеминецкого 4, О. Зенкевича , . Розина , Дж. Одена , В. А. Постнова ,,, Р. Клафа и Дж. Пензиена , Р. Галлагера , К. Бате и Е. Вилсона 5, Д. Сегерлинда и других авторов. Одной из первых публикаций, посвященной расчету тонкостенного стержня с применением метода конечных элементов, следует считать работу года Р. Барсума и Р. Галлагера . В ней рассматривалось решение задачи об устойчивости плоской формы равновесия тонкостенного стержня открытого профиля при чистом изгибе. После этого стали появляться работы, посвященные применению конечноэлементного анализа к расчету систем, содержащих тонкостенные стержни открытого профиля. Среди них следует упомянуть работы П. Базента , С. Райсехарана 5,6,7, И. Я. Хархурима , А. Р. Туснина и других авторов. В этих работах рассматриваются вопросы статики, динамики и устойчивости на основе применения различного рода подходов и моделей. Вместе с тем некоторые проблемы расчета стержневых систем, включающих тонкостенные стержни открытого профиля, в конечноэлементной постановке требуют проведения дополнительных исследований. Цель диссертационной работы состоит в развитии метода конечных элементов как для линейноупругих систем, так и систем упругопластических, включающих тонкостенные стержни открытого профиля. Практически значимой является задача разработки на основе стержневой модели алгоритмов и программного обеспечения расчета многоэлементных систем тонкостенных стержней с открытым профилем поперечного сечения на прочность, устойчивость и колебания по теории В. З. Власова. Также важной проблемой является разработка методики анализа такого рода систем, выполненных из упругопластического материала, с целью оценки степени развития в них пластических деформаций.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.761, запросов: 241