Исследование точности и сходимости результатов расчета тонких оболочек с помощью программы ПРИНС

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приводятся теоретические основы построения совместных конечных элементов для статического и динамического расчета как однослойных, так и многослойных оболочек. Данные конечные элементы реализованы в вычислительном комплексе ПРИНС. Представлены верификационные тесты, на основании которых выполнено исследование точности и сходимости результатов расчета различных оболочек с использованием этих конечных элементов. Оболочечные конструкции находят широкое применение в различных областях техники - строительстве, машиностроении, самолетостроении, судостроении и т. д. Специалисты по проектированию и расчету таких конструкций нуждаются в надежном и доступном инструменте для решения практических задач. Вычислительный комплекс ПРИНС может быть одним из них. Описываются конечные элементы оболочек, реализованные в вычислительном комплексе ПРИНС. Получены результаты верификационных тестов, подтверждающие высокую точность и сходимость этих конечных элементов. Вычислительный комплекс ПРИНС может быть эффективно использован инженерами проектных и научных организаций для решения широкого класса инженерных задач, связанных с расчетами оболочечных конструкций.

Об авторах

Владимир Павлович Агапов

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

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

доктор технических наук, профессор кафедры железобетонных и каменных конструкций

Российская Федерация, 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Алексей Семенович Маркович

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: markovich-as@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-3967-2114

кандидат технических наук, доцент департамента строительства, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  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.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).