Архив. Номер 2 за 2012 год

УДК: 624.072.2 DOI:

ПОВЫШЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН ПОВРЕЖДЕННОГО КОРРОЗИЕЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ОБЖАТИЕМ

О.В. БАЙДИН, к.т.н., докторант (Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова)

Страница: 2

Приведена методика количественной оценки влияния обжатия железобетонных элементов на повышение их трещиностойкости с учетом коррозионных повреждений материалов.

Ключевые слова: обжатие железобетона, коррозионные повреждения, образование трещин

 

UDC: 624.072.2 DOI:

INCREASE RESISTANCE TO FORMATION OF CRACKS OF DEFECTIVE REINFORCED CONCRETE BY CORROSION

O.V. BAYDIN, Ph.D., Doctoral Candidate (Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov)

Page: 2

The method of quantity estimation of influence of clamping of reinforced concrete elements on increase of their crack growth resistance, paying attention to corrosion of materials damages is given.

keywords: clamping of clamping, corrosion damage, cracks formation

УДК: 642.04: 539.376 DOI:

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КОНИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ И ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИЯ В АГРЕССИВНОЙ СРЕДЕ

А.С. ДЕХТЯРЬ, д.т.н., проф. (Национальный транспортный университет, г. Киев)

Страница: 7

Рассмотрена пологая коническая оболочка средней толщины при действии поперечной загрузки. Особенность расчетной схемы состоит в том, что толщина оболочки изменяется вдоль образующей, а распределение загрузки зависит от геометрии оболочки. Действие агрессивной среды приводит к коррозионному повреждению оболочки. Расчет несущей способности такой конструкции позволяет дать рекомендации в отношении ее безопасной эксплуатации в течение заданного периода при отсутствии надлежащей эксплуатации.

Ключевые слова: коническая оболочка, несущая способность, коррозионное повреждение

 

UDC: 642.04: 539.376 DOI:

LOAD CARRYING CAPACITY OF CONICAL SHELL AND ITS MAINTENANCE IN AGGRESSIVE ENVIRONMENT

A.S. DEKHTYAR, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (National Transport University, Kyiv)

Page: 7

The shallow conical shell of middle thickness is considered. A shell has a variable thickness and transversal load depending on the outline of shell. Action of aggressive environment results in reduction of thickness and reduction of bearing capacity of shell respectively. Recommendations in relation to safe exploitation of such a structure are done for the case when its maintenance is not carried out properly.

keywords: conical shell Load carrying capacity, corrosion destruction

УДК: 624.04: 624.5 DOI:

РАСПОРНО-БЕЗРАСПОРНЫЕ ВИСЯЧИЕ МОСТЫ. ЧАСТЬ 1

А.С. ДОРОГАН, к.т.н. (Дальневосточный государственный университет путей сообщения, г. Хабаровск)

Страница: 10

Предложены распорно-безраспорные висячие мосты с высоким уровнем крепления дополнительных кабелей к пилону; дается анализ их статической работы и регулирование усилий. Используется программа «Интэл», основанная на методе граничных интегральных уравнений (МГИУ).

Ключевые слова: распорные, безраспорные и распорно-безраспорные висячие мосты, МКЭ, МГИУ

 

UDC: 624.04: 624.5 DOI:

EARTH AND SELF-ANCHORED (COMBINED) SUSPENSION BRIDGES. PART 1

A.S. DOROGAN, Ph.D. (Far Eastern State Transport University, Khabarovsk)

Page: 10

The suspension bridges with high level of connecting of additional cables to pylons are offered in part 1. The analysis of their static work and regulation of strength is given. The program «Intel» is used and realizes in the form of BEM.

keywords: self-anchored suspension bridges, earth-anchored suspension bridges, combined suspension bridges, FEM, BEM

УДК: 624.04 DOI:

ИЗГИБ ОРТОТРОПНЫХ ПЛАСТИНОК В ВИДЕ ПАРАЛЛЕЛОГРАММА С ОДНОРОДНЫМИ И КОМБИНИРОВАННЫМИ ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ

В.И. КОРОБКО, д.т.н., проф., С.Ю. САВИН, инж. (ФГБОУ ВПО «Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс»)

Страница: 18

Рассматриваются задачи поперечного изгиба упругих ортотропных пластинок в виде параллелограммов, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой, при однородных и комбинированных граничных условиях. Решение задачи осуществляется методом интерполяции по коэффициенту формы. Для пластинок в виде ромбов по значениям максимальных прогибов, полученным с помощью МКЭ, построены аппроксимирующие функции, аргументами которых являются коэффициент формы и соотношения цилиндрических жесткостей. Эти функции могут быть использованы непосредственно для нахождения значений максимальных прогибов пластинок в виде ромбов либо для получения опорных значений при решении задачи поперечного изгиба ортотропных пластин в виде параллелограммов методом интерполяции по коэффициенту формы.

Ключевые слова: ортотропные пластинки в виде параллелограммов, максимальный прогиб, однородные и комбинированные граничные условия, метод интерполяции по коэффициенту формы

 

UDC: 624.04 DOI:

BENDING OF PARALLELOGRAM ORTHOTROPIC PLATES WITH HOMOGENEOUS AND COMBINED BOUNDARY CONDITIONS

V.I. KOROBKO, Dr. Sci. (Eng.), Prof., S.Yu. SAVIN, Eng. (State University – Educational-Scientific-Production Complex)

Page: 18

The article describes the problem of transverse bending of parallelogram elastic orthotropic plates, loaded with an evenly distributed load, with combined and with homogeneous boundary conditions. This problem is solved using the interpolation technique by shape factor. For rhombic plates the values of the maximum deflection obtained by FEM to construct an approximating function whose arguments are the shape factor and the ratio of flexural rigidity. These functions can be directly used for finding of values of the maximum deflection of rhombic plates, or to obtain reference values to solving the problem of transverse bending of parallelogram orthotropic plates using the interpolation technique by shape factor.

keywords: parallelogram orthotropic plates, maximum deflection, homogeneous and combined boundary conditions, interpolation technique by shape factor

УДК: 624.04:539:519.6 DOI:

О ПРЕДСТАВЛЕНИИ ДЕФОРМИРУЕМОЙ СТЕРЖНЕВОЙ КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМОЙ НЕДЕФОРМИРУЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕННЫХ УПРУГО-ПОДАТЛИВЫМИ СВЯЗЯМИ

А.А. ПОКРОВСКИЙ, д.т.н., проф. (ПГУАС, г. Пенза)

Страница: 23

Предлагается в расчетах деформируемых стержневых конструкций применять расчетную схему в виде системы недеформируемых элементов соединенных упруго-податливыми связями заданных жесткостей. При такой расчетной схеме упрощается структура уравнений методов сил, перемещений, смешанного, легче вычисляются коэффициенты уравнений, проще решается система уравнений. Методика расчета продемонстрирована на примере рамы. Рекомендуется применять разработанную методику к расчету различных стержневых конструкций.

Ключевые слова: недеформируемые элементы, упруго-податливые связи, методы расчета

 

UDC: 624.04:539:519.6 DOI:

REPRESENTATION OF A DEFORMED FRAMING AS A SYSTEM OF WARP-FREE ELEMENTS CONNECTED BY ELASTOPLASTIC BONDS

A.A. POKROVSKY, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Penza State University of Architecture and Construction, Penza)

Page: 23

To calculate deformed framings it is suggested to use scheme in the form of system of warp-free elements connected by elastoplastic bonds of specified rigidities. The calculation method is demonstrated on an example. To calculate different deformed framings it is recommended to use the developed method.

keywords: warp-free elements, elastoplastic bonds, calculation methods

УДК: 624.046.5 DOI:

ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ — СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ЖИВУЧЕСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

В.С. УТКИН, д.т.н., проф., Н.Г. МЫСОВА, инж. (Вологодский государственный технический университет)

Страница: 25

Рассмотрено использование предупредительных элементов в составе зданий и сооружений для повышения долговечности и живучести несущих конструкций. Примером такого элемента служит железобетонная балка или плита. За счет использования в конструкциях одного или нескольких предупредительных элементов можно определить время начала диагностики элементов конструкции, а также начало оценки безопасности конструкции на стадии эксплуатации. При этом предупредительный элемент должен содержать один легко контролируемый параметр (критерий предельного состояния), по значению которого выявляется надежность предупредительного элемента и время диагностики всей конструкции.

Ключевые слова: долговечность, живучесть, несущий элемент, критерии работоспособности, предупредительный элемент, надежность, механическая безопасность

 

UDC: 624.046.5 DOI:

A PREVENTIVE ELEMENT IS RESOURCE FOR DURABILITY AND SURVIVABILITY RISING OF BEARING STRUCTURES

V.S. UTKIN, Dr. Sci. (Eng.), Prof., N.G. MYSOVA, Eng. (Vologda State Technical University)

Page: 25

The paper considers preventive elements using for structures and buildings for durability and survivability rising of bearing structures. A concrete beam and plate are example of such element.

keywords: durability, survivability, bearing element, integrity criteria, preventive element, reliability, mechanical safety

УДК: 624.04+624.012 DOI:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ЗОНЫ ПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЙ В ПРЕДНАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТАХ БЕЗОПАЛУБОЧНОГО ФОРМОВАНИЯ

В.Н. БЕЛЕВИЧ, инж., С.В. БОСАКОВ, д.т.н., проф. (РУП «Институт БелНИИС», г. Минск)

Страница: 29

Изложены материалы теоретических исследований по определению длины зоны передачи напряжений арматурных канатов в плитах безопалубочного формования и величины втягивания канатов. С использованием энергетического подхода получены формулы, отражающие влияние физических параметров плиты и канатов на величины длины зоны передачи напряжений и втягивания канатов.

Ключевые слова: плита безопалубочного формования, энергетический баланс, метод Ритца, длина зоны передачи напряжений

 

UDC: 624.04+624.012 DOI:

TRANSMISSION LENGTH DETERMINATION IN PRESTRESSED CONCRETE PLATES SHAPED WITHOUT FORM

V.N. BELEVICH, Eng., S.V. BOSAKOV, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (RUE "Institute BelNIIS", Minsk)

Page: 29

The paper presents materials of theoretical researches for determination of transmission length of reinforcing cables in plates shaped without form and value of cables drawing. Using an energy approach authors received formulas which reflect influence of physical parameters of the plate and cables on values of transmission length and cables drawing.

keywords: plate shaped without form, energy balance, Ritz method, transmission length

УДК: 539.3 DOI:

МОДЕЛЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТОЛСТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ИЗ РАЗНОСОПРОТИВЛЯЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ

А.А. ТРЕЩЕВ, советник РААСН, д.т.н., проф., А.Н. ЦАРЕВ, инж., В.Г. ТЕЛИЧКО, к.т.н., доц. (ТулГУ, г. Тула)

Страница: 32

Рассматривается модификация объемного конечного элемента в форме тетраэдра для расчета пространственных конструкций. Выведена матрица жесткости для конечного элемента в форме тетраэдра с тремя степенями свободы в узле. Построена модель решения задачи определения НДС толстой цилиндрической оболочки.

Ключевые слова: оболочка, анизотропия, ортотропия, напряженно-деформированное состояние, разносопротивляемость, конечный элемент

 

UDC: 539.3 DOI:

MODEL FOR MODE OF DEFORMATION DETERMINATION OF THICK CYLINDRICAL SHELLS OF MATERIALS WITH MULTIMODULUS BEHAVIOR

A.A. TRESHCHEV, Advisor of RAACS, Dr. Sci. (Eng.), Prof., A.N. TSAREV, Eng., V.G. TELICHKO, Ph.D., Assoc. Prof. (Tula State University, Tula)

Page: 32

The paper considers modification of a three-dimensional finite element in the form of tetrahedron for calculation of space frames. A stiffness matrix for finite element in the form of tetrahedron with three degrees of freedom in junction was received. The model for problem solution of mode of deformation determination of the thick cylindrical shell was developed.

keywords: shell, anisotropy, orthotropy, mode of deformation, multimodulus behavior, finite element

УДК: 624.042.8 DOI:

МЕТОД СМЕЩЕННЫХ РАЗНОСТЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

А.И. ШЕИН, д.т.н., проф., М.Б. ЗАЙЦЕВ, к.т.н., доц. (ПГУАС, г. Пенза)

Страница: 38

Разработан метод численного решения системы дифференциальных уравнений, описывающих движение механических систем. Метод можно рассматривать как модификацию метода центральных разностей для повышения устойчивости и точности вычислительного процесса. Приведены формулы конечно-разностной аппроксимации производных в случае неравномерного шага интегрирования. Показан алгоритм решения системы дифференциальных уравнений с использованием смещенных разностей и представлены результаты численных экспериментов.

Ключевые слова: системы дифференциальных уравнений, конечно-разностная аппроксимация производных, неравномерный шаг интегрирования

 

UDC: 624.042.8 DOI:

METHOD OF BIASED DIFFERENCES FOR SOLUTION OF DIFFERENTIAL EQUATIONS SYSTEMS OF MOVEMENTS OF MECHANICAL SYSTEMS

A.I. SHEIN, Dr. Sci. (Eng.), Prof., M.B. ZAYTSEV, Ph.D., Assoc. Prof. (Penza State University of Architecture and Construction, Penza)

Page: 38

Authors developed a method for numerical solution of system of differential equation describing movement of mechanical systems. The paper shows solution algorithm of differential equations system by biased differences. Results of numerical experiments are presented.

keywords: differential equations systems, finite-difference approximation of derivatives, irregular integration step

УДК: 624.042.8 DOI:

ВОЛНОВЫЕ ПОЛЯ ДОРОЖНЫХ СООРУЖЕНИЙ

А.А. ЗЕМЛЯНСКИЙ, к.физ.-мат. наук (НИИПС, г. Бишкек)

Страница: 41

Рассмотрен бесконтактный, цифровой метод контроля перемещений фрагментов дорожного полотна в реальном времени. Установлены зависимости точности получаемой информации, изменяемой в диапазоне от 0,1 до 343,4 мкм, от характеристик используемых устройств.

Ключевые слова: распознавание образов, точность контроля перемещений

 

UDC: 624.042.8 DOI:

WAVE FIELDS OF ROAD CONSTRUCTIONS

A.A. ZEMLYANSKY, Ph.D. (Phys.-Math.) (Research Institute of Industrial Construction, Bishkek)

Page: 41

Recognition of movements of a fragment of road object by means of the computer program in the presence of a video file. The contactless, digital method of recognition of orthogonal increments of movements Is offered. The roller received by a video camera in the form of a file with expansion .avi, is a physical basis for recognition of parameters of a deformable firm body. After processing of a video file by the computer program, the text file containing tabulated values of vertical and horizontal movements (fluctuations) of fragments of the investigated construction, a design is create.

keywords: patterns recognition, accuracy of movement control

УДК: 699.841.624.042.7 DOI:

К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ДЕКРЕМЕНТОВ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОТНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

В.Л. МОНДРУС, д.т.н., проф., А.И. КАРАКОЗОВА, инж. (МГСУ, г. Москва)

Страница: 45

В связи со специфическими особенностями высотных металлических сооружений логарифмический декремент колебаний не может быть с достаточной точностью определен по СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В статье приводится способ его вычисления на основе построения спектра реакций сооружений на воздействие пульсаций скорости ветра.

Ключевые слова: ветровое воздействие, колебания, частота колебаний, логарифмический декремент колебаний, спектральная плотность

 

UDC: 699.841.624.042.7 DOI:

ABOUT THE CALCULATION OF THE REAL LOGARITHMIC OSCILLATION DECREMENT

V.L. MONDRUS, Dr. Sci. (Eng.), Prof., A.I. KARAKOZOVA, Eng. (Moscow State University of Civil Engineering, Moscow)

Page: 45

Research of the real logarithmic oscillation decrement calculation basing on the wind load reactions spectrum in connection with the problems of its calculation according to SNiP 2.01.07-85*.

keywords: wind influence, fluctuations, frequency of fluctuations, logarithmic oscillation decrement, spectrum density

УДК: 624.04.046.3 DOI:

АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ СТАЛЬНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИАГРАММЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛА

А.Ю. СОЛДАТОВ, инж., В.Л. ЛЕБЕДЕВ, к.т.н., В.А. СЕМЕНОВ, д.т.н., проф. (ООО Техсофт, г. Москва)

Страница: 48

Рассматривается задача устойчивости для стальных стержневых систем с учетом физической нелинейности. Реализован итерационный алгоритм решения задачи в рамках метода конечных элементов. Для учета негативного влияния моментов и эксцентриситетов сжимающих сил предложено использовать критерий «нулевой отпорности».

Ключевые слова: устойчивость, МКЭ, физическая нелинейность, отпорность, АКМ, стальные конструкции

 

UDC: 624.04.046.3 DOI:

ANALYSIS OF STEEL BAR SYSTEMS STABILITY TAKING INTO ACCOUNT NONLINEAR STRESS STRAIN DIAGRAM OF MATERIAL

A.Yu. SOLDATOV, Eng., V.L. LEBEDEV, Ph.D., V.A. SEMENOV, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (LLC Techsoft, Moscow)

Page: 48

The problem of stability for the steel bar systems is considered taking into account the physical nonlinearity. The iterative algorithm for solving of this problem using FEM framework is presented. To take into account the negative impact of the moments and eccentricities of forces is proposed to use the «zero reaction» criterion.

keywords: stability, FEM, physical nonlinearity, steel structures

УДК: 699.812:614.841 DOI:

ОЦЕНКА ОГНЕСТОЙКОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН ПО ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ

В.С. ФЕДОРОВ, д.т.н., проф., В.Е. ЛЕВИТСКИЙ, к.т.н. (Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ))

Страница: 53

Приведен анализ исходных предпосылок и представлены результаты расчета огнестойкости внецентренно нагруженных железобетонных колонн по предельным усилиям и по деформационной модели, выполнено сравнение результатов расчетов с опытными данными.

Ключевые слова: железобетон, внецентренное сжатие, огнестойкость, потеря устойчивости

 

UDC: 699.812:614.841 DOI:

THE ASSESSMENT OF THE FIRE RESISTANCE OF THE ECCENTRICALLY COMPRESSED REINFORCED CONCRETE COLUMNS BY THE LOSS OF STABILITY

V.S. FEDOROV, Dr. Sci. (Eng.), Prof., V.E. LEVITSKIY, Ph.D. (Moscow State University of Railway Engineering (MIIT))

Page: 53

The analysis of the initial preconditions and the results of calculating of the fire resistance of the eccentrically compressed reinforced concrete columns by limiting condition and deformative model are given in this article. Moreover, the comparison of the results of the calculations with the experimental data is presented.

keywords: reinforced concrete, eccentric compression, fire resistance, loss of stability

УДК: 624.04:[624.042.7+699.841] DOI:

АНАЛИЗ НАГРУЖЕННОСТИ СООРУЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВЕЛИЧИНЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КРИТЕРИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Ю.Л. РУТМАН, д.т.н., проф. (СПбГАСУ)

Страница: 61

Рассматривается возможность использования критерия интенсивности землетрясения CAV (критерия импульса) для анализа сейсмостойкости сооружений без решения динамической задачи. Предложена оценка энергии, которая может поступить в механическую систему (сооружение) за конечное время в результате работы внешних сил. При сейсмическом воздействии эта оценка выражается через CAV. Оцененная таким образом энергия является ограничением в задаче нелинейного программирования, сформулированной для установления возможных максимальных внутренних усилий в сооружении при сейсмических воздействиях.

Ключевые слова: сейсмические воздействия, критерий интенсивности землетрясения CAV

 

UDC: 624.04:[624.042.7+699.841] DOI:

ANALYSIS OF STRUCTURE LOADING ON BASIS OF VALUE OF AN ENERGY CRITERION OF EARTHQUAKE INTENSITY

Yu.L. RUTMAN, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering)

Page: 61

The paper considers possibility of using of CAV criterion of earthquake intensity (impulse criterion) for an analysis of seismic stability of structures without solution of dynamical problem. The suggested assessment is limitation for a nonlinear programming problem formulated for determination of possible maximal internal forces in structures under seismic influences.

keywords: seismic influences, CAV criterion of earthquake intensity

УДК: 699.841.624.042.7 DOI:

ПРУЖИНЫ И ДЕМПФЕРЫ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ ПРИ РАСЧЕТАХ В ПРЯМОМ ВРЕМЕНИ: УПРОЩЕННАЯ МЕТОДИКА ДЛЯ ЖЕСТКОГО ФУНДАМЕНТА

А.Г. ТЯПИН, д.т.н. (ОАО «Атомэнергопроект», г. Москва)

Страница: 64

Обсуждаются вопросы использования в платформенных моделях системы «сооружение-основание» для моделирования «грунтового подвеса» наряду с традиционными пружинами и демпферами также пружин и демпферов с запаздыванием. Применительно к программе конечноэлементных расчетов ABAQUS в статье описывается использование специальных пользовательских подпрограмм, реализующих вычисление силовой нагрузки в зависимости от реакции прошлых периодов. На примере сооружения на жестком фундаменте показано, что платформенная модель с запаздыванием дает хорошие результаты при расчете во временном диапазоне даже без модификации воздействия.

Ключевые слова: взаимодействие сооружения с основанием, динамические жесткости, сейсмическая реакция

 

UDC: 699.841.624.042.7 DOI:

SPRINGS AND DASHPOTS WITH TIME LAG IN THE TIME DOMAIN ANALYSES: SIMPLIFIED APPROACH FOR RIGID BASEMENT

A.G. TYAPIN, Dr. Sci. (Eng.) (JSC "Atomenergoproekt", Moscow)

Page: 64

Implementation of springs and dashpots with time lag along with conventional springs and dashpots in the platform model of the soil-structure system (in the «soil support») is discussed. Special user subroutines in computer code ABAQUS are described to provide loads depending on the past response. For the rigid basement the platform model with time lags provides good results in the time domain analysis even without the modification of seismic excitation.

keywords: structure-foundation interaction, dynamic stiffness, seismic reaction

УДК: 534.11 DOI:

К ВОПРОСУ О ВОЗМОЖНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛОСКИХ УДАРНЫХ ВОЛН В СПЛОШНЫХ СРЕДАХ

С.В. БАКУШЕВ, д.т.н., проф. (Пензенский государственный университет архитектуры и строительства)

Страница: 70

Для одномерных плоских волн деформаций, распространяющихся в сплошных средах, механическое поведение которых описывается как геометрически линейными, так и геометрически нелинейными математическими моделями с учетом физической нелинейности, рассматриваются условия, при которых для непрерывных краевых условий возможно образование ударной волны или волны сильного разрыва. Получены аналитические зависимости, определяющие условия и диапазон изменения интенсивности деформаций сдвига, при которых в толще массива возможно образование ударной волны.

Ключевые слова: одномерная деформация, ударные волны, геометрическая и физическая нелинейность

 

UDC: 534.11 DOI:

TO THE QUESTION OF THE POSSIBILITY OF CREATING FLAT SHOCK WAVES IN SOLID MEDIA

S.V. BAKUSHEV, Dr. Sci. (Eng.), Prof. (Penza State University of Architecture and Construction)

Page: 70

For one-dimensional plane waves deformation in solid media mechanical behavior of which is described by geometrically linear and geometrically nonlinear mathematical models taking into account physical nonlinearity, the author considers boundary conditions in which shock wave or strong gap wave formation is possible. The author has got analytical dependences defining condition and range of deformation intensity change where shock wave formation is possible.

keywords: 1-dimensional deformation, shock waves, geometrical and physical nonlinearity

УДК: 624.04 DOI:

ЧИСЛЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАСЧЕТА НЕЛИНЕЙНО ДЕФОРМИРУЕМЫХ ЗАМКНУТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК С НИЗКОЙ СДВИГОВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ

С.И. ТРУШИН, д.т.н., проф., С.А. ИВАНОВ, инж. (МГСУ, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко)

Страница: 76

В статье представлен алгоритм решения задачи деформирования и устойчивости замкнутой круговой цилиндрической оболочки из композиционного анизотропного материала с низкой сдвиговой жесткостью. Исходные геометрические и физические соотношения построены для многослойной оболочки с учетом геометрической нелинейности. Численная методика решения задачи включает в себя вариационно-разностный метод и метод продолжения решения по параметру. Показано наличие изолированной ветви, соответствующей неустойчивым равновесным состояниям, которая не может быть получена непрерывным движением от исходного недеформированного состояния.

Ключевые слова: устойчивость, кривая равновесных состояний, геометрическая нелинейность, многослойная цилиндрическая оболочка, композиционный материал

 

UDC: 624.04 DOI:

NUMERICAL ALGORITHM FOR NONLINEAR DEFORMABLE CLOSED CYLINDRICAL SHELLS WITH A LOW SHEAR RIGIDITY

S.I. TRUSHIN, Dr. Sci. (Eng.), Prof., S.A. IVANOV, Eng. (Moscow State University of Civil Engineering, Kucherenko Central Research Institute of Building Structures)

Page: 76

The article contains an algorithm of solving a problem of deformation and stability of a closed circular cylindrical shell made of composite anisotropic material with low shear rigidity. The geometric and physical relations for multilayer shells with account of geometrical non-linearity are created. The numerical method for analysis includes the finite difference energy method and the incremental technique. It has been shown the presentation of the isolated unstable equilibrium curve which cannot be obtained by continuous motion from a undeformed state.

keywords: stability, equilibrium curve, geometric nonlinearity, multi-layered cylindrical shell, composite material