Аналіз напружено-деформованого стану деталі кріплення поворотного пристрою напіваналітичним методом скінченних елементів
Заголовок (англійською):
Analysis of the stress-strain state of the rotary device fastening part by the semi-analytical finite element method
Автор(и):
Максим’юк Ю.В.
Шкриль О.О.
Мартинюк І.Ю.
Козак А.А.
Максим’юк О.В.
Автор(и) (англ):
Maksimyuk Yu.V.
Shkryl O.O.
Martyniuk I.Yu.
Kozak A.A.
Maksimyuk О.V.
Ключові слова (укр):
метод скінченних елементів (МСЕ), напіваналітичний метод скінченних елементів (НМСЕ), напружено-деформований стан (НДС), пружне деформування, деталь кріплення поворотного пристрою, циліндричний корпус, дискретизація, пружно-пластична постановка
Ключові слова (англ):
finite element method (FEM), semi-analytical finite element method (SA FEM), stress-strain state (SSS), elastic deformation, rotary device fastening part, cylindrical body, sampling, elastoplastic formulation
Анотація (укр):
Виконані дослідження упевнено продемонстрували широкі можливості розробленого підходу при розв’язанні в просторовій постановці нових, практично важливих задач пружного деформування призматичних тіл складної форми. Для обґрунтування достовірності результатів розрахунку розглядуваних елементів приведене послідовне збільшення кількості СЕ в поперечному перерізі та кількості утримуваних членів розкладу по довжині тіла, а також підвищення точності розв’язання систем рівнянь. Крім того приведена оцінка задоволення природних граничних умов на поверхні тіла та умов рівноваги в інтегральному сенсі за характерними перерізами всередині області, яка показала їхнє досить хороше виконання. Отримані нові дані про закономірності поведінки відповідальних конструкцій в процесі навантаження, обумовлені врахуванням їхніх фізичних та геометричних параметрів.
Анотація (англ):
The carried out studies confidently demonstrated the wide possibilities of the developed approach in solving new, practically important problems of elastic deformation of prismatic bodies of complex shape in the spatial formulation of new ones. To substantiate the reliability of the results of the calculation of the elements under consideration, a sequential increase in the number of FE in the cross-section and the number of retained terms of the decomposition along the length of the body, as well as an increase in the accuracy of solving systems of equations, are given. In addition, an assessment of the satisfaction of natural boundary conditions on the surface of the body and the conditions of equilibrium in the integral sense is given according to the characteristic sections within the region, which showed their fairly good performance. New data on the regularities of behavior of critical structures in the process of loading, due to the consideration of their physical and geometric parameters, have been obtained.
Публікатор:
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр):
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 112
Назва журналу, номер, рік випуску (англ):
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 112
Мова статті:
English
Формат документа:
application/pdf
Дата публікації:
24 Апрель 2024
Номер збірника:
Університет автора:
Київський національний університет будівництва і архітектури
References:
1. Bazhenov V.A., Pyskunov S.O., Maksymyuk Yu.V., Mytsyuk S.V. Influence of geometric nonlinearity on the value of the Christmas tree compound resource in creep conditions / V.A.Bazhenov, S.O.Piskunov, Yu.V.Maksymyuk, S.V.Mytsyuk // International Scientific and Technical Journal "Problems of Strength". – 2022. – № 3. – P. 33–38.2. Bazhenov V.A., Piskunov S.O., Maksymyuk Yu.V., Shkryl O.O. "Evaluation of the resource of the steam turbine stop valve body at thermopower load taking into account the shape change" // International scientific and technical journal "Problems of strength". – 2022. – № 4. – P. 56–64.3. Bazhenov, V. A., Gulyar, O. I., Piskunov, S. O., Sakharov, O. S., [Bazhenov V. A., Gulyar O. I., Piskunov S. O., Sakharov O. S.]. Kyiv: Karavela, 2014. – 235 p.4. 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. (in Russian).5. Semi-Analytical Method of Finite Elements in Spatial Problems of Deformation, Destruction and Shape Change of Bodies of Complex Structure / [Bazhenov V.A., Maksymyuk Yu.V., Martyniuk I.Yu., Maksymiuk O.V.] – Kyiv: Karavela Publishing House, 2021. – 280 p.6. Numerical modeling of the processes of nonlinear deformation of bodies taking into account large plastic deformations / [Bazhenov V.A., Maksymyuk Yu.V., Solodey I.I., Strigun R.L.] – Kyiv: Karavela Publishing House, 2019. – 223 p. (in Russian).7. A modified method for evaluating the invariant J-integral in finite-element models of prismatic bodies / V.A. Bazhenov, A.S. Sakharov, Y.V. Maksimyuk, A.A. Shkryl’ // International Applied Mechanics. – 2016. – 52(2). pp. 140-146.8. Annenkov A. Monitoring the deformation process of engineering structures using BIM technologies. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLVI-5/W1-2022 Measurement, Visualisation and Processing in BIM for Design and Construction Management II, 7–8 Feb. 2022, Prague, Czech Republic.9. Bazhenov V.A., Shkril’ А.A., Maksimyuk Yu.V., Martyniuk I.Yu., Maksimyuk О.V. Semi-analytical method of finished elements in elastic and elastic-plastic position for curviline prismatic objects/ V.A. Bazhenov, А.A. Shkril’, Yu.V. Maksimyuk, I.Yu. Martyniuk, О.V. Maksimyuk // Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-&-Technical collected articles – Kyiv: KNUBA, 2020. – Issue 105. – P. 24-32.Isaev O., Annenkov A., Demianenko R., Chulanov P.. Monitoring of the elements stability of building constructions by means of example of vertical elastic rod of high flexibility. Strength of Materials and Theory of Structures. No. 109 (2022). 416-425.