Совершенствование сборных конструкций из отдельных гексагональных блоков с учётом температурного воздействия

• Автор: Икуру Годфрей Аарон
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор известных работ по теме диссертации

1.1 Обзор работ, посвящённых исследованию совместной работы

пластин и оболочек различной формы

1.2 Известные подходы к решению задач с учётом разномодульности и нелинейной упругости материалов

1.3 Некоторые методы расчёта пологих оболочек и прямоугольных пластин

1.3.1 Вариационные методы

1.3.2 Метод конечных элементов

1.3.3 Особенности расчёта конструкций, состоящих из сочленённых оболочек и пластин

1.4 Цели и задачи диссертационной работы

Глава 2. Решение модельных задач и сравнение с известными результатами других авторов
2.1 Универсальные конечные элементы для расчёта балок-стенок,
тонких плит и пологих оболочек. Назначение конечных элементов
2.2 Решение типового блока
2.3 Расчёт конструкции, состоящей из множества блоков
2.4 Выводы по главе
Глава 3. Оптимизация блока конструкции
3.1 Универсальные конечные элементы для решения пространственной задачи теории упругости
3.2 Усиление пластин ребрами жёсткости
3.3 Оптимизация высоты конструкции
3.4 Усиление цилиндрической оболочки внутренними рёбрами жёсткости
3.5 Выводы по главе
Глава 4. Определение НДС сборной оболочки из полимерных блоков материала в условиях температурного нагружения
4.1 Определение НДС оболочки под действием механического нагружения
4.2 Расчёт сборной оболочки из полимерных блоков с учётом температурного нагружения
4.3 Влияние на НДС сборной оболочки изменения модуля упругости материала под действием температурного нагружения
Заключение
Список литературы
Приложение А. Обозначения и сокращения
Приложение Б. Внедрение результатов диссертационной работы
Введение
Актуальность избранной темы. Использованию в качестве покрытия сложных комплексных конструкций посвящено множество работ. Такие конструкции характеризуются множеством используемых при их изготовлении материалов, а также способов их возведения. Недостатком подобных конструкций является их низкая ремонтопригодность. Так, при повреждении некоторых составляющих покрытия, менять придётся конструкцию целиком, при этом она может перекрывать значительные пролёты, что может требовать вложения значительных трудозатрат.
Одним из выходов из этого положения является использование сборных конструкций, состоящих из отдельных блоков. В случае повреждения отдельного блока, замене подвергается только он. Таким образом, можно добиться большей надёжности, экономичности, снижения материалоёмкости и общего веса конструкции, однако при возможном незначительном росте трудозатрат на сборку самой конструкции. Снижение веса подобных конструкций, в основном, достигается оптимизацией конструкции и рациональным распределением материала. Во времена СССР примером подобных составных конструкций могут быть конструкции, используемые в радиотехнике — несущие элементы антенных устройств, к которым предъявляются особые требования по жёсткости.
Современные строительные технологии и материалы позволяют использовать наработки советского периода для проектирования покрытий, состоящих из отдельных блочных элементов, перекрывающих значительные пролёты. Эти покрытия могут быть как плоские, так и иметь радиус кривизны: покрытия цилиндрической формы, сферические, купола и т.д.
Таким образом в настоящее время одной из важных задач при изготовлении покрытий подобного рода является принцип использования унифицированных модулей, что позволяет решить, как минимум, две задачи:

Рис. 2.7 — Перемещения пластины (поз. 1) по оси г вдоль оси х под действием нагрузок Fз и Р6: а — решение ПК АШУБ; б — решение ПК Лира
-.722К-06 -.717Ж-06 -.711Ж-0Б -.706Е-9б‘ - 701Е-ОБ
-.7191-06 —.7142—06 -.7092-06 -.7031-06
Рис. 2.9 — Перемещения оболочки (поз. 2) по оси г вдоль образующей под действием нагрузок Fз и Р6: а — решение ПК АЫ8УБ; б — решение ПК Лира
О -695С-07 ‘ - 139Е-ОЬ .20Ж-06 ‘ -Г78Е-
.Э48Е-07 -106Е-06 -17 «-06 -263С-06 .313Е-
Рис. 2.10 — Перемещения пластины (поз. 1) по оси х вдоль оси х под действием нагрузки ?4: а — решение ПК А№У8; б — решение ПК Лира