Investigation of the accuracy and convergence of the results of thin shells analysis using the PRINS program

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The theoretical foundations of compatible finite elements construction for static and dynamic analysis of single-layer and multilayer shells are discussed. These finite elements are implemented in the PRINS computer program. The paper presents verification tests to investigate the accuracy and convergence of the results of calculating various shells using these finite elements. Shell structures are widely used in various fields of technology - construction, mechanical engineering, aircraft construction, shipbuilding, etc. Specialists on the design and calculation of such structures need a reliable and accessible tool for the practical problems solving. Computer program PRINS can be one of such tools. It can be effectively used by engineers of design and scientific organizations to solve a wide class of engineering problems related to the calculations of shell structures. The paper describes the finite elements of the shells, implemented in the PRINS program. The results of verification calculations are presented, which confirm the high accuracy of this program.

Авторлар туралы

Vladimir Agapov

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Email: agapovpb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1749-5797

Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Alexey Markovich

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: markovich-as@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-3967-2114

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Civil Engineering, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Lyav A. Mathematical theory of elasticity. Moscow, Leningrad: ONTI Publ.; 1935. (In Russ.)
  2. Lurye A.I. The statics of thin-walled elastic shells. Moscow: OGIZ Publ., Gostekhizdat Publ.; 1947. (In Russ.)
  3. Goldenveyzer A.L. Theory of elastic thin shells. Moscow: GITTL Publ.; 1953. (In Russ.)
  4. Novozhilov V.V. Thin shell theory. Moscow: Sudpromgiz Publ.; 1962. (In Russ.)
  5. Timoshenko S.P., Woinowski-Krieger S. Theory of plates and shells. New York: McGraw-Hill; 1959.
  6. Krivoshapko S.N. Geometry of ruled surfaces with a return rib and linear theory of torso shell analysis. Moscow: RUDN Publ.; 2009. (In Russ.)
  7. Ivanov V.N. Krivoshapko S.N. Analytical methods for calculating non-canonical shells. Moscow: RUDN Publ.; 2010. (In Russ.)
  8. Krivoshapko S.N. Two types of design equations for shells in arbitrary curvilinear coordinates. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(1):15-22. (In Russ.)
  9. Aleshina O.O., Ivanov V.N., Cajamarca-Zuniga D. Stress state analysis of an equal slope shell under uniformly distributed tangential load by different methods. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021;17(1):51-62. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-1-51-62
  10. Birger I.A. Strength, sustainability, fluctuations. Mashinostroyeniye Publ.; 1968. (In Russ.)
  11. Agapov V.P., Kovrigin I.I., Savostianov V.N. Elements of the theory of shells. Moscow: MGSU Publ.; 2011. (In Russ.)
  12. Turner M.J., Clough R.W., Martin H.C., Topp L.C. Stiffness and deflection analysis of complex structures. J. Aeronaut. Sci. 1956;23:805-823.
  13. Garnet H., Crouzet-Pascal J. Doubly curved triangular finite elements for shell of arbitrary shape. Cruman Research Department Report RE-453. 1973.
  14. Clough R.W., Tocher J.L. Finite element stiffens matrix for analysis of plate bending. Proc. Conf. Matrix Meth. In Struct. Meth. Ohio, 1965. p. 515-545.
  15. Clough R.W., Felippa C.A. A refined quadrilateral element for analysis of plate bending. Proc. 2nd Conf. Matrix Meth. Ohio; 1968. p. 399-440.
  16. Irons B.M., Zienkiewicz O.C. The isoparametric finite element system - a new concept in finite element analysis. Proc. Conf.: Recent Advances in Stress Analysis. London: Royal Aeronautical Society; 1969.
  17. Agapov V.P. Finite element method in statics, dynamics and stability of structures. Moscow: ASV Publ.; 2005. (In Russ.)
  18. Piskunov V.G., Verizhenko V.E. Linear and nonlinear problems of calculating layered structures. Kiev: Budіvelnik Publ.; 1986. (In Russ.)

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».