Чисельний розв’язок задачі про напружений стан нетонких неоднорідних циліндричних еліптичних оболонок на основі просторової моделі
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2024.03.018Ключові слова:
дискретні ряди Фур’є, неперервно-неоднорідний матеріал, нетонкі еліптичні циліндричні оболонки, просторова теорія пружності, шарувата структураАнотація
На основі чисельно-аналітичної методики з використанням апроксимації функцій дискретними рядами Фур’є, в просторовій постановці, проведено чисельний аналіз напруженого стану нетонких еліптичних циліндричних оболонок, виготовлених з неперервно-неоднорідного матеріалу, який має квадратичний закон зміни модуля пружності по товщині та тришарових оболонок з ізотропними шарами за умови контакту шарів без проковзування та відриву. При цьому зовнішній та внутрішній шари мають модуль пружності, який за величиною дорівнює значенню для неперервно-неоднорідного матеріалу на зовнішній, внутрішній та серединній поверхнях оболонки відповідно. Оболонки знаходяться під дією нормального внутрішнього тиску і мають певні граничні умови на торцях. Досліджено вплив степеня еліптичності, закону зміни модуля пружності та наявність шаруватої структури на напружений стан розглядуваних оболонок. Результати проведеного чисельного модулювання показують, що використання неперервно-неоднорідних матеріалів істотно впливає на розподіл полів нормальних переміщень та напружень по товщині.
Завантаження
Посилання
Ganendra, Ben, Prabowo, Aditya Rio et al. (2023). Thin-walled cylindrical shells in engineering designs and critical infrastructures: A systematic review based on the loading response. Curved and Layered Structures. 10, No. 1, pp. 2022-0202. https://doi.org/10.1515/cls-2022-0202
Lugovyi, P. Z., Gaidaichuk, V. V., Skosarenko, Y. V. et al. (2021). Stress—Strain State of Three-Layer Cylindrical Shells with Reinforced Light Core Under Nonstationary Loading*. Int. Appl. Mech., 57, No. 4, pp. 395-404. https://doi.org/10.1007/s10778-021-01091-5
Aghalovyan, L. A., Ghulghazaryan, L. G., Kaplunov, J. D. et al. (2023). Three-Dimensional Dynamic Analysis of Layered Elastic Shells. J. Math. Sci., No. 273, pp. 999-1015. https://doi.org/10.1007/s10958-023-06560-5
Hart, E. L. & Terokhin, B. I. (2023). Computer simulation of the effect of an annular inclusion from a functionally graded material on the stress concentration around a circular hole in thin plates and cylindrical shell. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 2, pp. 37-46 (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.02.037
Salehi, A. & Ahmadi, I. (2022) Transient Thermal and Mechanical Stress Analysis of 2D-Functionally Graded Finite Cylinder: A Truly Meshless Formulation. Iran. J. Sci. Technol. Trans. Mech. Eng., No. 46, pp. 573-598. https://doi.org/10.1007/s40997-021-00432-6
Grigorenko, Y. M., Grigorenko, O. Y. & Rozhok, L. S. (2022). Stress State of Non-Thin Nearly Circular Cylindrical Shells Made of Continuously Inhomogeneous Materials. Int. Appl. Mech. 58, No. 4, pp. 381-388. https://doi.org/10.1007/s10778-022-01163-0
Grigorenko, Ya. M. & Rozhok, L. S. (2011). Equilibrium of elliptic hollow three-layer cylinders with transversally isotropic middle layer. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 3, pp. 57-62 (in Ukrainian).
Grigorenko, Ya. M. & Rozhok, L. S. (2014). Applying discrete fourier series to solve problems of the stress state of hollow noncircular cylinders. Int. Appl. Mech., 50, No. 2, pp. 105-127. https://doi.org/10.1007/s10778-014-0616-z
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
