Стійкість нетонких циліндричних анізотропних оболонок під дією кручення в тривимірній постановці

Заголовок (англійською): 
Stability of cylindrical anisotropic composite shells under torsion in a three-dimensional formulation
Автор(и): 
Трач В.М.
Подворний А.В.
Автор(и) (англ): 
Trach V.M.
Podvornyi A.V.
Ключові слова (укр): 
анізотропна циліндрична оболонка, тривимірна постановка, стійкість при крученні
Ключові слова (англ): 
anisotropic cylindrical shell, three-dimensional setting, torsional stability
Анотація (укр): 
Розглядається розрахунок нетонких циліндричних анізотропних шаруватих оболонок під дією торцевих скручуючих моментів у просторовій постановці. Розглядувана анізотропія характеризується однією площиною пружних характеристик матеріалу. Для отримання тривимірних систем рівнянь докритичної рівноваги та стійкості просторової теорії пружності, використано модифікацію варіаційного принципу Ху-Васідзу. Чисельний розв’язок поставленої задачі проводиться при використанні методів Бубнова-Гальоркіна, дискретних перетворень Фур’є та дискретної ортогоналізації. Розглянута задача стійкості анізотропної циліндричної нетонкої оболонки при збільшенні кількості перехресно-армованих шарів в залежності від кута повороту головних напрямів пружності матеріалу та напрямку прикладання скручуючого моменту.
Анотація (англ): 
The calculation of cylindrical anisotropic layered composite shells under the action of end torques in a spatial setting is considered. The considered anisotropy is characterized by one plane of the material's elastic characteristics. To derive three-dimensional systems of equations of subcritical equilibrium and stability of the spatial theory of elasticity, a modification of the Hu-Washizu variational principle was used. Solving the problems of the pre-critical stress-strain state and stability is carried out using the Bubnov-Galyorkin methods, discrete Fourier transforms and numerical discrete orthogonalization. The problem of stability of an anisotropic cylindrical thick-walled shell with an increase in the number of cross-reinforced layers is considered, depending on the angle of rotation of the main directions of elasticity of the material and the direction of torque application.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2023, номер 111
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2023, number 111
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
07-111_trach_v.m._podvornyi_a.v_1.pdf
Дата публікації: 
23 April 2025
Номер збірника: 
111
Університет автора: 
Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна
References: 
  1. Bazhenov V.A., Semenyuk M.P., Trach V.M. Nelinijne deformuvannia, stijkist' i zakrytychna povedinka anizotropnykh obolonok [Nonlinear deformation, stability and critical behavior of anisotropic shells]: Monograph. - K.: Karavela, 2010. - 352 s.(ukr).
  2. Grigorenko Ya.M., Kryukov N.N. Chislennyie resheniya zadach statiki gibkih sloistyih obolochek s peremennyimi parametrami [Numerical solutions of problems of statics of flexible layered shells with variable parameters]. - K.: Naukova dumka, 1988, - 264 s.(rus).
  3. Grigorenko Ya.M., Vasilenko A.T., Pankratova N.D. Zadachi teorii uprugosti neodnorodnyih tel [Problems of the theory of elasticity of inhomogeneous bodies]. – Kyiv, 1991. - 216 s.(rus).
  4. Grigorenko Ya.M., Vlaikov H.G., Grigorenko A.Ya. Chislenno-analiticheskoye resheniye zadach mekhaniki obolochek na osnove razlichnykh modeley [Numerical-analytical solution of shell mechanics problems based on various models] : Monograph. - K.: Akademperiodika, 2006. - 472 s.(rus).
  5. Guz A.N. Osnovy trekhmernoy teorii ustoychivosti deformiruyemykh tel [Basics of the three-dimensional theory of stability of deformable bodies]. - K.: Vyshcha Shk., 1986. – 511 s.(rus).
  6. Guz A.N., Babych I.Yu. Prostranstvennyye zadachi teorii uprugosti i plastichnosti. T.4. Trekhmernaya teoriya ustoychivosti deformiruyemykh tel [Spatial problems of the theory of elasticity and plasticity. T.4. Three-dimensional theory of stability of deformable bodies]. - Kyiv: Nauk. dumka, 1985. - 280 s.(rus).
  7. Kostromin V.P., Myachenkov V.I. Ustoychivost' mnogosloynykh obolochek s tsilindricheski-anizotropnymi neodnorodnymi sloyami [Stability of multilayer shells with cylindrically anisotropic inhomogeneous layers] // Soprotivleniye materialov i teoriya sooruzheniy, 1973. - Vyp. 21. – S. 11-16.(rus).
  8. Lekhnytsky S.G. Teoriya uprugosti anizotropnogo tela [Theory of elasticity of an anisotropic body]. - 2nd ed., ed. and additional. - M.: Nauka, 1977. - 415 s.(rus).
  9. Novozhilov V.V. Osnovy nelineynoy teorii uprugosti [Fundamentals of the nonlinear theory of elasticity]. - L.-M.: OGIZ, 1948. - 211 s.(rus).
  10. Podvornyi A.V., Semenyuk N.P., Trach V.M. Stability of inhomogeneous cylindrical shells under distributed external pressure in a three-dimensional statement  // Int. Appl. Mech., 2017, Volume 53, Issue 6. - P. 623-638.
  11. Semenyuk N.P., Trach V.M., Podvornyi A.V. Spatial stability of layered anisotropic cylindrical shells under compressive loads // Int. Appl. Mech., 2019, Volume 55, Issue 2. - P. 211-221.
  12. Semenyuk N.P., Trach V.M., Podvornyi  A.V. Stability of cylindrical anisotropic shells under axial pressure in three-dimensional statement // Strength of Materials and Theory of Structures, issue 94, KNUBA, 2015. - P. 192-206.
  13. Semenyuk M.P., Trach V.M., Podvornyi A.V. Stress–strain state of a thick-walled anisotropic cylindrical shell // Int. Appl. Mech., 2023, Volume 59, Issue 1. - P. 79-89.
  14. Trach V.M., Podvornyi A.V. Prostorovi rivnyannya stiykosti anizotropnykh tovstykh tsylindrychnykh obolonok pid diyeyu osʹovoho tysku [Spatial stability equations of anisotropic thick cylindrical shells under the action of axial pressure] // Resursoekonomni materialy, konstruktsiyi, budivli ta sporudy: Zbirnyk naukovykh pratsʹ. – NUVHP. – Rivne, 2022. – Vyp. 41. – S. 197-212.(ukr).
  15. Trach V.M., Podvornyi A.V., Khoruzhiy M.M. Deformuvannya ta stiykistʹ netonkykh anizotropnykh obolonok [Deformation and stability of thin anisotropic shells]: Monograph. - K.: Karavela, 2019. - 273 s.(ukr).
  16. Vanin G.A., Semenyuk N.P. Ustoychivost' obolochek iz kompozitsionnykh materialov s nesovershenstvami [Stability of shells made of composite materials with imperfections]. - K.: Nauk. dumka, 1987. - 199 s.(rus).
  17. Wasizu K. Variatsionnyye metody v teorii uprugosti i plastichnosti [Variational methods in the theory of elasticity and plasticity]. - M.: Mir, 1987. - 542 s.(rus).