Динаміка шаруватих конічних оболонок при нестаціонарному навантаженні

Заголовок (англійською): 
Dynamics of layered conical shells under non-stationary loading
Автор(и): 
Гайдайчук В.В.
Котенко К.Е.
Мамедов А.М.
Автор(и) (англ): 
Gaidaichuk V.V.
Kotenko K.E
Mamedov A.M.
Ключові слова (укр): 
тришарова конічна оболонка, дискретність полімерного заповнювача, несучий шар, нестаціонарне навантаження, скінченно-елементна модель
Ключові слова (англ): 
three-layer conical shell, discreteness of polymer aggregate, bearing layer, unsteady loading, finite element model
Анотація (укр): 
Досліджені особливості коливального процесу несучих шарів тришарових конічних оболонок в залежності від зміни геометричних і фізико-механічних характеристик матеріалу їх несучих шарів при різних властивостях матеріалу полімерного заповнювача структури. Враховуючи відмінність параметрів матеріалу несучих шарів і відстань між армуючими ребрами структури, перевищуючу величину їх перетину, в дослідженнях використана модель зсувної теорії оболонок і стержнів С.П. Тимошенка. Виконано скінченно-елементне моделювання і здійснені чисельні розрахунки нормальних прогинів і нормальних напружень несучих шарів структури, визначаючих її напружено-деформований стан. Оцінено вплив пружності полімерного заповнювача на динамічну поведінку тришарових конічних оболонок.
Анотація (англ): 
The peculiarities of the oscillatory process of the bearing layers of three-layer conical shells depending on changes in the geometric and physical and mechanical characteristics of the material of their bearing layers at different properties of the polymeric filler material of the structure are investigated. Theсases of dynamic behavior of three-layer conical shells are considered and a comparative analysis of the parameters of the stress-strain state characteristics at different ratios of elasticity of the bearing layers of the structure and the polymer aggregate material is given. Taking into account the difference in the material parameters of the bearing layers and the distance between the reinforcing ribs of the structure exceeding the value of their cross section, the model of the shear theory of shells and rods by S. P. Timoshenko was used in the study. Finite-element modeling and numerical calculations of normal deflections and normal stresses of the bearing layers of the structure, which determine its stress-strain state, were performed. The influence of the elasticity of the polymer aggregate on the dynamic behavior of three-layer conical shells under non-stationary loading was evaluated. The article shows that by changing the material of the conical shell package, the thickness of the bearing layers and the elasticity of the aggregate, it is possible to select a structure design with the predicted dynamic behavior under non-stationary loading. The obtained results of the study of dynamic processes in the considered three-layer structures under different geometrical and mechanical parameters can be of significant interest for design developments.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 113
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 113
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
11-113_gaydaychuk_v.v._kotenko_k.e.mamedov_a.m.pdf
Дата публікації: 
26 Декабрь 2024
Номер збірника: 
113
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Литература: 
 
  1. Головко К.Г., Луговой П.З., Мейш В.Ф. Динамика неоднородных оболочек при нестационарных нагрузках (под ред. акад. НАН Украины А Н. Гузя).– Киев: Изд. – полиграф. центр «Киевский ун-т», 2012. – 541 с.
  2. Луговий П.З., МейшВ.Ф., Мейш Ю.А.  Динаміка конструктивно-неоднорідних оболонкових структур: монографія – К.: Ліра-К, 2022. – 336 с.
  3. Lugovoi P.Z., Gaidaichuk V.V., Orlenko S.P., KotenkoK.E. Dynamics of Sandwich Conical Shells with a Discretely Inhomogeneous Core Under Nonstationary Loading – "International Applied Mechanics", 2022, 58, P. 410–422.
  4. Gaidaichuk V.V., Kotenko K.E. Investigation of the conical type shell structure dynamics under internal axisymmetric pulse loading / Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected articles- K.: KNUBA, 2021. Issue 107. – P. 247-256.
  5. Meish V.F., Shrantsel S.E. Dynamic problems in the theory of sandwich shells of revolution with a discrete core under nonstationare loads. – Int. Appl. Mech. -2002.-38, №12. – p.1501-1507.
  6. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки.–М.: Наука, 1966.– 636 с.
  7. Сегерлинд Л. Применение метода конечныхэлементов. М.: Мир, 1979. – 392 с.
  8. Орленко С.П. Чисельне моделювання коливань тришарової конічної оболонки з дискрет-но-симетричним неоднорідним заповнювачем. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2020. № 8. c. 35– 42.
  9. Рычков С. П. Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 784 с.
  
References: 
  1. Golovko K.G., Lugovoj P.Z., Mejsh V.F. Dinamika neodnorodnyh obolochek pri nestacionarnyh nagruzkah (Dynamics ofinhomogeneousshellsunderunsteady) – Kiev: Izd. poligraf. centr «Kievskij un-t», 2012. – 541 s.
  2. Lugovij P.Z., Mejsh V.F., Mejsh Yu.A. Dyinamika konstruktyivno-neodnoridnyih obolonkovyih struktur: monografiya (Dynamics of structurally inhomogenous shell structures: monograph)– K.: Lira-K, 2022. – 336 s.
  3. Lugovoi P.Z., Gaidaichuk V.V., Orlenko S.P., Kotenko K.E. Dynamics of Sandwich Conical Shells with a Discretely Inhomogeneous Core Under Nonstationary Loading – "International Applied Mechanics", 2022, 58, P. 410–422.
  4. Gaidaichuk V.V., Kotenko K.E. Investigation of the conical type shell structure dynamics under internal axisymmetric pulse loading / Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-and-technical collected articles- K.: KNUBA, 2021. Issue 107. – P. 247-256.
  5. Meish V.F., Shrantsel S.E. Dynamic problems in the theory of sandwich shells of revolution with a discrete core under nonstationare loads. – Int. Appl. Mech. -2002.-38, №12. – p. 1501-1507.
  6. Timoshenko S.P., Vojnovskij-Kriger S. Plastinki i obolochki (Plates and shells) – M.: Nauka, 1966. – 636 s. 8.
  7. Segerlind L. Primenenie metoda konechnyih elementov (Application of the finite element method). M.: Mir, 1979- 392 p.
  8. Orlenko S.P. Chyselne modeliuvannia kolyvan trysharovoi konichnoi obolonky z dyskretno-symetrychnym neodnoridnym zapovniuvachem (Numerical simulation of vibrations of a three-layer conical shell with a discrete-but-symmetric inhomogeneous aggregate). Dopov. Nats. akad. naukUkr. 2020. № 8. c. 35—42.
  9. Rychkov S. P. Modelirovanie konstrukcij v srede Femap with NX Nastran (Modeling of structures in the Femap with NX Nastran environment)– M.: DMK Press, 2016. – 784 s.
Стаття надійшла 27.09.2024