Математическое моделирование безопасности окружающей среды при динамических воздействиях на фундамент машин

• Автор: Куранцов, Валентин Викторович
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 244 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. О методах обеспечивающих безопасность сооружений

с окружающей средой при волновых воздействиях

1.1. О надежности сооружений

1.2. О роли волн напряжений в разрушении сооружений

1.3. О численном моделировании напряженного состояния в

сложных деформируемых областях при нестационарных динамических воздействиях

1.4. О достоверности результатов численного моделирования

волн напряжений в сложных деформируемых объектах

1.5. Математическое моделирование безопасности
сооружений с помощью полостей при взрывных воздействиях
1.6. Постановка задач исследований
Глава 2. Численное моделирование нестационарных волн в
упругих деформируемых телах
2.1. Постановка задачи
2.2. Разработка методики и алгоритма
2.3. Выводы
Глава 3. Оценка точности численного метода и решение задачи
о воздействии упругой ударной волны на фундамент машин без полости
3.1. Решение задачи о распространении плоских продольных
волн в виде импульсного воздействия (восходящая часть - четверть круга, нисходящая - четверть круга) в упругой полуплоскости
3.2. Решение задачи о воздействии упругой ударной волны на
фундамент машин без полости

3.3. Выводы
Глава 4. Решение некоторых задач о воздействии упругой
ударной волны на фундамент машин с полостями
4.1. Решение задачи о воздействии упругой ударной волны на фундамент машин с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к пяти)
4.2. Решение задачи о воздействии упругой ударной волны на фундамент машин с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к десяти)
4.3. Решение задачи о воздействии упругой ударной волны на фундамент машин с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к пятнадцати)
4.4. Выводы

Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время вопросам безопасности окружающей среды от воздействий ударной волны на фундамент машин уделяется большое внимание. Рассматриваемая проблема включает большой перечень фундаментальных и прикладных задач в области чрезвычайных ситуаций техногенного характера, которые необходимо решить. Одной из главных задач является определение волновых напряжений в фундаменте машин с окружающей средой. Для обеспечения безопасности окружающей среды от ударных воздействий в фундаменте машин назрела необходимость применять различные технические средства, которые могли помочь управлять напряженным состоянием. Управление волновым напряженным состоянием возможно осуществить с помощью методов численного моделирования рассматриваемого фундамента машин с окружающей средой. В работе применяется один из возможных технических средств защиты окружающей среды от ударных воздействий в фундаменте машин - полости в окрестности предполагаемого сооружения. Ударной волновое воздействие, на своем пути встречая полость, будет ее обходить. Поэтому будет снижаться напряженное состояние в предполагаемом сооружении. На основании изложенного можно утверждать, что постановка задачи, разработка методики, реализация алгоритма численного моделирования и решение задач о применении технических средств защиты окружающей среды от волновых ударных воздействий в фундаменте машин с окружающей средой, является актуальной фундаментальной и прикладной научной задачей.
Объект исследования - безопасность сооружения от ударных воздействий.
Предмет исследования - безопасность окружающей среды от воздействий ударной волны на фундамент машин.
Целью работы, является численное моделирование безопасности окружающей среды с помощью полостей от ударных воздействий на

Сжимающее упругое контурное напряжение стк имеет следующее максимальное значение ок = -0,303.
Решена задача о внешнем взрывном воздействии на сооружение неглубокого заложения с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к пяти). Исследуемая расчетная область имеет 17112 узловых точек. Решается система уравнений из 68448 неизвестных. Рассматриваются точки на свободной поверхности упругой полуплоскости, которые находятся на поверхности между полостью и сооружением неглубокого заложения. Полость, с соотношением ширины к высоте один к пяти, уменьшает величину упругого растягивающего контурного напряжения ок в 2,374 раза. Полость, с соотношением ширины к высоте один к пяти, уменьшает величину упругого сжимающего контурного напряжения ок в 2,78 раза. Полость, с соотношением ширины к высоте один к пяти, уменьшает величину упругого растягивающего нормального напряжения ох в 2,012 раза. Полость, с соотношением ширины к высоте один к пяти, уменьшает величину упругого сжимающего нормального напряжения стх в
3,2 раза.
Получены напряжения в угловых точках у основания сооружения неглубокого заложения с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к пяти). Полость, с соотношением ширины к высоте один к пяти, уменьшает величину упругого растягивающего нормального напряжения <тк в 1,145 раза. Полость, с соотношением ширины к высоте один к пяти, уменьшает величину упругого сжимающего нормального напряжения ок в 1,864 раза.
Решена задача о внешнем взрывном воздействии на сооружение неглубокого заложения с полостью в виде прямоугольника (соотношение ширины к высоте один к десяти). Исследуемая расчетная область имеет 17112 узловых точек. Решается система уравнений из 68448 неизвестных.