Розрахунок конструкцій з довільними кінематичними граничними умовами напіваналітичним методом скінчених елементів

Заголовок (англійською): 
Analysis of structures with arbitrary kinematic boundary conditions by the semi-analytical finite element method
Автор(и): 
Максим’юк Ю.В.
Андрієвський В.П.
Мартинюк І.Ю.
Максим’юк О.В.
Автор(и) (англ): 
Maksimyuk Yu.V.
Andriievskyi V.P.
Martyniuk I.Yu.
Maksimyuk О.V.
Ключові слова (укр): 
метод скінчених елементів (МСЕ), напіваналітичний метод скінчених елементів (НМСЕ), напружено-деформований стан, пружне деформування, вигин шарнірно закріпленої квадратної пластини, циліндрична панель, пружна рівновага призматичного бруса, затиснена по контуру товста квадратна плита
Ключові слова (англ): 
finite element method (FEM), semi-analytical finite element method (SAMSE), stress-strain state, elastic deformation, bending of hinged square plate, cylindrical panel, elastic equilibrium of prismatic beam, thick square plate clamped along the contour
Анотація (укр): 
В даній роботі отримані розв’язки значної кількості контрольних задач деформування масивних і тонкостінних призматичних тіл при різних граничних умовах і навантаженнях. У процесі розв’язання нових задач оцінка збіжності результатів проводилася на основі послідовного збільшення скінченних елементів і утримуваних членів розкладання, підвищення точності систем лінійних і нелінійних рівнянь, а також перевірялася точність задоволення природним граничним умовам. Розроблена ефективна методика розв’язання нових складних завдань деформування призматичних тіл реалізована у вигляді комплексних програм і може бути використана в проектно-конструктивної практиці в будівництві, машинобудуванні та інших галузях техніки.
Анотація (англ): 
Structures: Scientific-&-Technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2021. – Issue 111. – P. 140-146. In this work, solutions of a significant number of control problems of deformation of massive and thin-walled prismatic bodies under different boundary conditions and loads are obtained. In the process of solving new problems, the estimation of the convergence of results was carried out on the basis of a sequential increase in finite elements and contained terms of decomposition, an increase in the accuracy of systems of linear and nonlinear equations, and the accuracy of satisfaction with natural boundary conditions was checked. The developed effective method for solving new complex problems of deformation of prismatic bodies is implemented in the form of complex programs and can be used in design and construction practice in construction, mechanical engineering and other fields of technology.
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: 
12-111_maksimyuk_yu.v._andriievskyi_v.p._martyniuk_i.yu_._maksimyuk_o.v.pdf
Дата публікації: 
28 Декабрь 2023
Номер збірника: 
111
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
References: 
REFERENСES
  1. Bazhenov V. A. Semi-analytical method of finite elements in problems of continuous destruction of spatial bodies: Monograph / [Bazhenov V. A., Gulyar O. I., Piskunov S. O., Sakharov O. S.]. –  Kyiv: Karavela, 2014.– 235 p.
  2. Batoz, Dutt. Further exploration of two simple shell elements. – Rocketry and astronautics, 1972, № 2, p.172-173.
  3. Vabishchevich M.O. Solution of nonlinear contact problems of deformation of nodal connections of steel structures /Vabishchevich M.O., Storchak D.A // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-&-Technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2021. – Issue 108. – p 178-188.
  4. Zuev B.I. et al. Comparison of some models of finite elements in the analysis of thin-walled spatial structures.– In: Finite Element Method in Structural Mechanics. Gorky: GSU Publ., 1975, p. 149-163.
  5. Bazhenov V. A. Finite element method in problems of deformation and destruction of bodies of rotation under thermoforce load / [Bazhenov V.A., Piskunov S.O., Maksymyuk Yu.V.] – Kyiv : Karavela Publishing House, 2018.– 316 p.
  6. Bazhenov V. A. Semi-analytical method of finite elements in spatial problems of deformation, destruction and shape change of bodies of complex structure / [Bazhenov V.A., Maksym'yuk Yu.V., Martynyuk I.Yu., Maksym'yuk O.V.] - Kyiv: "Caravela" publishing house, 2021. - 280 p.
  7. Solodey I.I. Analysis of algorithms for solving geometrically nonlinear problems of mechanics in the scheme of the semi-analytical method of finite elements/ Solodey I.I., Kozub Yu.G., Strygun R.L., Shovkivska V.V. // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-&-Technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2021. – Issue 109. – p. 109-119.
  8. Stasenko I.V., Kulikov Yu. A. Comparative analysis of finite elements for a circular cylindrical shell.– Izv. Universities. Mashinostroenie Publ., 1974, no. 8, p. 162-164.
  9. Timoshenko S.P., Voinovsky-Krieger S. Plastinki i obolochki [Plates and shells]. Moscow, Nauka Publ.,1966.– 456 p.
  10. Bennes G., Dhatt G., Gironn I.M. and Rohichad. Curved triangular elements for the analysis of shell. – Proc. and conf on Matrik Methods in stractural Mechanics, Ohio, 1968, p.617-640.
  11. Clough R.W., Tohnson C.P. Afinite element approximation for the analysis of this shelss. – Inst. T. Solids structs., 1968, v.4, № 1, p.43-60.
  12. Cowper G.R., Lindberg G.M., Olson M.D. A shallow shell finite element of triangular shape. – Inst. T. Solids structs., 1970, № 8, p.1133-1156.
  13. Dupuis G.A., Hibbitt H.D., Mc Namara S.F., Marcal P.V. Nonlinear material and geometric behavior of shell structures. – Comput. and struct., 1972, № 1, p.117-121.
  14. Pyskunov S.О., Shkryl O.O., Maksimyuk Yu.V. Determination of crack resistance of a tank with elliptical crack // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-&-Technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2021. – Issue 106. – P. 14-21.
  15. Sabir F.B., Look A.G. A curved cylindrical shell-finite element. Int. – I. Mech. Sci., 1972, v.14, № 2, p.47-58.
  16. Schultchen E., Ulonska H., Wurmnest W. Statische Berechnung von Rototionskqrpern unter Beliebiger nichtrotations-symmetrischer Belastung mit  dem Programmsustem ANTRAS – Rot. – Techn. Mitt. Krupp. Forsch., 1977, № 2, p.113-126.