На основі різних теорій досліджено нестаціонарні коливання багатошарових пластин та оболонок під час імпульсного та ударного навантажень. Результати чисельних досліджень порівнюються із експериментальними даними. Для дослідження напружено-деформованого стану багатошарових пластин із довільною формою контуру використано метод розширення заданої системи. Розроблено декілька підходів до оптимального проектування згаданих об'єктів, досліджено вплив різноманітних параметрів на оптимальний проект.

Побудовано теорію та методику розрахунку пригнічення коливань тришарових оболонок за допомогою розподілених п'єзоелектричних сенсорів та актуаторів. Були отримані формули розрахунку компонентів матриць скінченних елементів. При проведенні натурного та чисельного експериментів були отримані результати з відносною різницею, яка перевищує 5.2%, що є підставою для висновку про можливість проведення чисельних експериментів для інших моделей. Була також проведена низка тестових розрахунків, результати яких виявилися достатньо близькими до результатів розрахунків із застосуванням інших відомих методів, а також були проведені практичні обчислення, розраховані на перспективні застосування.

В рамках теории трехслойных оболочек при применении независимых кинематических и статических гипотез рассмотрены уравнения колебаний цилиндрических оболочек с кусочно-однородным заполнителем при нестационарных нагружениях и выполнен сравнительный анализ полученных результатов.

Численно исследовано влияние контактных условий и зазора между металлическим и композитным слоями на напряженно-деформированное состояние и прочность двухслойного металлокомпозитного цилиндра при внутреннем взрывном нагружении в воздушной среде. Принято, что при отсутствии зазора между металлическим и композитным слоями натяг отсутствует. Задача рассматривалась на основе общих уравнений теорий упругости и пластичности в одномерной постановке (плоское деформированное состояние), позволяющей исключить особенности нагружения и деформирования по длине цилиндра. При отсутствии начального зазора также изучен случай идеального контакта между слоями. Внутренний слой изготовлен из той или иной изотропной упругопластической стали с существенно отличающимся пределом текучести (стали 20 и 40ХНМА), наружный - из упругого вплоть до разрушения цилиндрически транстропного композита с окружным армированием. Динамическая краевая 1D-задача решалась с помощью учебной версии программы LS-DYNA, входящей в состав коммерческого пакета прикладных программ ANSYS. Метод решения - конечноразностный интегро-интерполяционный алгоритм Уилкинса, включенный в данную версию программы. Установлено, что прочность металлокомпозитного цилиндра при внутреннем взрыве определяется прочностью наружного композитного слоя при растяжении в радиальном направлении и нелинейно и немонотонно зависит от начального зазора между слоями. Максимальная прочность реализуется при идеальном или неидеальном с нулевым начальным зазором контакте, минимальная - при начальном зазоре, который равен примерно половине максимального перемещения внутренней стальной оболочки в случае отсутствия наружного композитного слоя. Для изготовления подкрепляющего внутреннего слоя с точки зрения прочности нецелесообразно использовать легированные конструкционные стали с большим пределом текучести, более эффективны стали с невысоким пределом текучести.

Наведено методику визначення параметрів конструкції багатошарових товстостінних конструкцій з локальним навантаженням по ділянці внутрішньої поверхні, що розташована біля торця. Конструкція передбачає використання двох шарів, з яких зовнішній може бути меншої висоти. Методика включає отримання чисельних результатів обчислення напруженого етану внутрішнього циліндра, їх апроксимації, використання розв'язку Ламе-Гадоліна для розрахунку бандажа. У розрахунковій схемі першого циліндра інтенсивність внутрішнього і зовнішнього навантаження прийнято постійною. Результатом досліджень є аналітичні співвідношення, які пов'язують коефіцієнти товстостінності циліндра і висоту бандажа з їх міцнісними характеристиками. Використання цих співвідношень дозволяє здійснювати оптимізацію конструкції. Наведено чисельні результати, отримані при апроксимації та оптимізації конструкції.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.640.94,022

Рубрики:

Багатошарові середовища < Оболонки >

Шифр НБУВ: ДС49130 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.640.94,022

Рубрики:

Багатошарові середовища < Оболонки >

Шифр НБУВ: ДС49130 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто тривимірні динамічні задачі для шаруватих ортотропних пружних оболонок із вільною верхньою поверхнею і заданими переміщеннями на одній із меж поділу шарів за умови ідеального контакту. Побудовано довгохвильовий асимптотичний розв'язок і визначено резонанси товщини. Отримані результати можуть знайти подальше застосування при оцінці певних параметрів землетрусів.

На двох типових розмірах напівсферичних тришарових структур досліджено вплив кривизни поверхні та напрям дії імпульсного динамічного навантаження на напружено-деформований стан (НДС) цих структур. Визначено величини нормальних напружень і вертикальних переміщень несучих шарів структур і розподіл цих показників по просторовій координаті. Визначено вплив кривизни поверхні тришарової півсферичної оболонки на її YLC у разі внутрішнього та зовнішнього імпульсного навантаження. Враховано фізико-механічні характеристики полімерного заповнювача армованого дискретними ребрами.