Особенности задания граничных условий при моделировании сетчатых анизогридных конструкций

Авторы

  • Татьяна Витальевна Бурнышева Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета
  • Ольга Александровна Штейнбрехер Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета
  • Артем Дмитриевич Ульянов Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmp180112

Ключевые слова:

граничные условия, метод конечных элементов, дискретное моделирование, сетчатые оболочки.

Аннотация

В работе рассматривается влияние способа задания граничных условий при численном расчете напряженно-деформированного состояния сетчатых анизогридных конструкций. Численный расчет основан на применении метода конечных элементов в вариационной постановке. В работе приведены варианты задания граничных условий на нижней и верхней кромках конструкции. Приведены схемы закрепления в виде шарнирной заделки и жесткого закрепления для нижней кромки конструкции. Рассмотрены варианты задания осевого нагружения в виде распределенной нагрузки и 'жесткого' узла для верхней кромки конструкции. Приведена кинематика 'жесткого' узла для конструкций с обшивкой и без обшивки. В качестве иллюстрации влияния вида закрепления на вычисления приведено сравнение численных расчетов и натурного эксперимента. Результаты работы показывают, что способ задания граничных условий оказывает значительное влияние на результаты расчета.

Биографии авторов

Татьяна Витальевна Бурнышева, Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета

Доктор технических наук, доцент

Ольга Александровна Штейнбрехер, Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета

Старший преподаватель

Артем Дмитриевич Ульянов, Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета

Аспирант

Библиографические ссылки

Vasil'ev V.V. Mekhanika konstruktsiy iz kompozitnykh materialov [Mechanics of Constructions from Composite Materials]. Moscow, Mechanical engineering, 1988. (in Russian)

Vasil'ev V.V., Barynin B.A., Razin A.F., Petrakovskiy S.A., Khalimanovich V.I. [Anizogrid Composite Mesh Design - Development and Application of Space Technology]. Compositesand Nanostructures, 2009, no. 3, pp. 38-50. (in Russian)

Burnysheva T.V., Kaledin V.O. [Comparison of Discrete and Continual Approach to Calculation of a Stressed State of Network Capsulate Designs at a Static Loading]. Nauchnotekhnicheskiy vestnik Povolzh'ya, 2011, no. 4, pp. 113-115. (in Russian)

Bathe K.-Yu. Finite Elements Procedures. New Jersey, Prentice Hall, Pearson Education, 2010.

Kaledin V.O., Kryukova Ya.S., Nagaytseva N.V., Ravkovskaya E.V. [Software System for Algorithmization Numerical Solution of Problems of Continuum Mechanics]. Izvestiya Altayskogo gosudarstvennogo universiteta, 2014, no. 1-1 (81), pp. 161-164. (in Russian)

Burnysheva T.V., Razin A.F., Shteynbrekher O.A. [Evaluation of the Mutual Influence of the Parts Shell Structures under Axial Compression]. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Povolzh'ya, 2012, no. 2, pp. 127-131. (in Russian)

Kaledin V.O., Razin A.F., Burnysheva T.V., Shteynbrekher O.A [Interpretation of These Field Tests of a Capsulate Composite Design at a Static Axial Compression]. Factory Laboratory. Diagnostics of Materials, 2015, vol. 81, no. 3, pp. 53-58.(in Russian)

Загрузки

Опубликован

2018-04-04

Выпуск

Раздел

Краткие сообщения