SIMULATION OF FORMING A SPATIAL THIN ROD LOCATED IN A CONTINUOUS DEFORMABLE SOLID
Заголовок (російською):
МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ТОНКОГО СТЕРЖНЯ, НАХОДЯЩЕГОСЯ В СПЛОШНОЙ ДЕФОРМИРУЕМОЙ СРЕДЕ
Заголовок (англійською):
МОДЕЛЮВАННЯ ФОРМОЗМІНИ ПРОСТОРОВОГО ТОНКОГО СТЕРЖНЯ, ЩО ЗНАХОДИТЬСЯ У СУЦІЛЬНОМУ ДЕФОРМІВНОМУ СЕРЕДОВИЩІ
Автор(и):
Хромов В.Г.
Хромов І.В.
Хромов О.В.
Автор(и) (англ):
Khromov V.G.
Khromov I.V.
Khromov O.V.
Ключові слова (укр):
тензор деформації, суцільне деформівне середовище, просторова лінія, тонкий стержень, спіральний канат
Ключові слова (рус):
тензор деформации, сплошная деформируемая среда, пространственная линия, тонкий стержень, спиральный канат
Ключові слова (англ):
strain tensor, continuous deformable solid, spatial line, thin rod, helical wire rope
Анотація (укр):
Розглядається виведення рівнянь для визначення параметрів деформації поздовжньої осі тонкого стержня по заданому тензору деформації суцільного середовища. Наведені приклади використання загальних рівнянь для аналізу формозміни синусоїди на деформівній площині, а також для розрахунку деформації тонких гвинтових елементів при одночасному розтягуванні і крученні спірального канату. Описаний метод дозволяє виключити необхідність використання наочної картини переміщень просторової лінії і побудувати загальний алгоритм аналітичних перетворень для розв’язання прикладних задач.
Анотація (рус):
Рассматривается вывод уравнений для определения параметров деформации продольной оси тонкого стержня по заданному тензору деформации сплошной среды. Приведены примеры использования общих уравнений для анализа формоизменения синусоиды на деформируемой плоскости, а также для расчета деформации тонких винтовых элементов при одновременном растяжении и кручении спирального каната. Описанный метод позволяет исключить необходимость использования наглядной картины перемещений пространственной линии, и построить общий алгоритм аналитических преобразований для решения прикладных задач.
Анотація (англ):
Authors describe the derivation of equations to determine the deformation parameters of the longitudinal axis of a thin rod for a given strain tensor continuum. A single wire of a steel rope is subject to complex deformation when machining, its form and internal stresses are changing as a result. Application of an equations which reflect the most general laws describing form changing of a thin rod requires sophisticated analytical transformations and engaging visual picture of spatial displacements of single points of a rod. It making difficult to conclude calculation formulas. The problem is solved in the framework of a small displacement and deformation hypothesis using tensor analysis. Formulas derived from the new equations coincide with the known results previously obtained on the basis of Clebsch equations and principle of kinematic analogy. On one hand, it confirms the validity of the proposed method and on the other hand it is an additional verification of known formulas. Some examples have been given to illustrate the efficiency of the general equations in tensor form: analyzing the sinusoid forming on a deformable plane, as well as for calculating the deformations of thin helical elements while stretching and twisting helical wire rope. Now there is no need to use a visual picture to describe the displacement of the spatially curved axis of a wire, and all the analysis is carried out by a uniform algorithm. The proposed method to calculate small deformations of a thin rod for a given strain tensor of continuum might be further applied when improving the existing and developing new software for the design of production processes in manufacturing of wire rope and cable.
Публікатор:
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр):
Опір матеріалів і теорія споруд, 97, 2016
Назва журналу, номер, рік випуску (англ):
Strength of materials and theory of structures, 97, 2016
Мова статті:
English
Формат документа:
pdf
Документ:
Дата публікації:
30 June 2016
Номер збірника:
Університет автора:
Севастопольський національний технічний університет
References:
- Glushko M.F. Stal’nye pod’emnye kanaty. (Steel lifting ropes). – Kyiv: Tehnika, 1966. – 327 p.
- Shahnazaryan E.A. Ob uprugom izgibe spiralnyh kanatov (About elastic bending of helical ropes) // Stal’nye kanaty. - №8 – Kyiv: Tehnika, 1971. – Pp. 127-133.
- Malinovskiy V.A. Stal’nye kanaty. (Steel wire ropes) – Odessa: Astroprint, 2001. – 187 p.
- Timoshenko S. Theory of Elasticity. - McGraw-Hill, 2001.
- McConnell A.J. Applications of Tensor Analysis. - Courier Corporation, 1957.