Дослідження впливу пружного середовища на динамічну поведінку тришарового еліптичного циліндру при нестаціонарному навантаженні

Заголовок (англійською): 
Investigation of the influence of the elastic medium on the dynamic behavior of a three-layer elliptical cylinder under non-stationary loading
Автор(и): 
Гайдайчук В.В.
Котенко К.Е.
Клименко М.О.
Автор(и) (англ): 
Gaidaichuk V.V.
Kotenko K.E.
Klymenko M.O.
Ключові слова (укр): 
тришарова циліндрична оболонка, еліптичний переріз, пружне середовище, скінченно-елементна модель, полімерний заповнювач, нестаціонарне навантаження, несучий шар
Ключові слова (англ): 
dynamics of the three-layer structure were obtained using the finite element method. Key words: three-layer cylindrical shell, polymer aggregate, finite element model, elliptical cross section, non-stationary load, bearing layer
Анотація (укр): 
Досліджені динамічні перехідні процеси та наведені результати оцінки впливу пружного середовища на поведінку тришарової циліндричної оболонкової структури еліптичного перетину при нестаціонарному імпульсному навантаженні. Використана модель теорії оболонок і стержнів С.П. Тимошенка враховуюча незалежні статичні і кінематичні гіпотези до кожного шару структури. Виконані чисельні розрахунки нормальних прогинів і нормальних напружень несучих шарів структури, визначаючих її напружено-деформований стан (НДС). Розглянуто варіанти структури без полімерного заповнювача і з дискретно-симетричним армованим ребрами заповнювачем. Приведено порівняльний аналіз прогинів і напружень несучих шарів структури при відсутності легкого заповнювача та при його наявності.
Анотація (англ): 
Dynamic transient processes are studied and the results of evaluating the influence of an elastic medium on the behavior of a three-layer cylindrical shell structure of elliptical cross-section under non-stationary impulse loading are given. The used model of the theory of shells and rods by S. P. Tymoshenko, taking into account independent static and kinematic hypotheses for each layer of the structure. Numerical calculations of normal deflections and normal stresses of the load-bearing layers of the structure, which determine its stress-strain state (SSS), have been performed. Variants of the structure without a polymer aggregate and with a discrete-symmetric rib-reinforced aggregate are considered. A comparative analysis of the deflections and stresses of the load-bearing layers of the structure in the absence of light aggregate and in its presence is given.Numerical results regarding the dynamics of the three-layer structure were obtained using the finite element method.
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: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
16-112_gaydaychuk_v.v._kotenko_k.e._klimenko_m.o.pdf
Дата публікації: 
25 Апрель 2024
Номер збірника: 
112
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. Кравец В.Г., Луговой П.З., Прокопенко Н.Я. Влияние подкрепления и упругого основания на   колебания прямоугольных в плане пологих ребристых цилиндрических оболочек // Вісник НТУУ (КПІ) Серія “Гірництво” -2011. Вип.-20. С.20-26.
  3. Луговий П.З., Мейш В.Ф., Мейш Ю.А. Динаміка конструктивно-неоднорідних оболонкових структур: монографія– К.: Ліра-К, 2022. – 336 с.
  4. Мейш Ю.А.Динамическое поведение дискретно подкрепленных цилиндрических оболочек на упругом основании при нестационарной нагрузке // Збірник наукових праць Дніпродзержинського державного технічного університету: тематичний випуск «Математичні проблеми технічної механіки» / Дніпродзержинськ: ДДТУ. – 2013. – Випуск 2 (22). – С. 105-110.
  5. Мейш Ю.А. Коливання циліндричних дискретно підкріплених оболонок на пружній основі при нестаціонарних навантаженнях // Вісник Національного транспортного університету: Ч. 2. – К.: НТУ, 2012. – Вип. 26. - С. 578-583.
  6. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможности их анализа. - К.: Сталь. 2002 – 597с.
  7. Пастернак П. Л. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели. - М.: Госстройиздат. 1954. - 56 с.
  8. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки.–М.: Наука, 1966.– 636 с.
  9. Gaidaichuk V.V., Kotenko K.E., Lavinsky D. S. Impact of elasticity of polymer filler of three-layer cylindrical structure of elliptical section on its behavior under internal impulse loading / Опір матеріалів і теорія споруд: науково-техн. збірн.–К.: КНУБА, 2022, Issue 109. – P. 467-472.
  10. LugovoiP. Z., GaidaichukV.V., SkosarenkoYu.V., KotenkoK.E.Stress–Strain State of Three-Layer Cylindrical Shells with Reinforced Light Core Under Nonstationary Loading "International Applied Mechanics", 2021, 57(4), P. 395–404.
  11. Frostig Y., Thomsen O.T. Higher-order free vibration of sandwich panels with a flexible core – Int. J. Solids Struct. – 2004. – 41. – P. 1697 – 1724.
  12. Рычков С. П. Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 784 с.
  13. Мейш В.Ф., Мейш Ю.А., КорнієнкоВ.Ф., Сторожук Є.А. До розв’язання динамічних задач для циліндричних оболонок еліптичного перерізу під дією розподілених імпульсних навантажень– Прикладна механіка— 2022—Т.58—№ 3 – C.82–90.
  
References: 
  1. Golovko K.G., Lugovoj P.Z., Mejsh V.F. Dinamika neodnorodnyh obolochek pri nestacionarnyh nagruzkah (Dynamics of inhomogeneous shells under unsteady) – Kiev: Izd. poligraf. centr «Kievskij un-t», 2012. – 541 s
  2. Kravec V.G., Lugovoj P.Z., Prokopenko N.Ya. Vliyanie podkrepleniya I uprugogo osnovaniya na kolebaniya pryamougolnyh v plane pologih rebristyh cilindricheskih obolochek (The influence of reinforcement and elastic foundation on the vibrations of rectangular in plan flat ribbed cylindrical shells) // VisnikNTUU (KPI) Seriya “Girnictvo”–2011. Vip.-20. s.20–26.
  3. 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.
  4. Mejsh Yu.A. Dinamicheskoe povedenie diskretno podkreplennyh cilindricheskih obolochek na uprugom osnovanii pri nestacionarnoj nagruzke (Dynamic behavior of discretely reinforced cylindrical shells on an elastic base under unsteady load)// Zbirnik naukovih prac Dniprodzerzhinskogo derzhavnogo tehnichnogo universitetu: tematichnij vipusk «Matematichni problemi tehnichnoyi mehaniki» / Dniprodzerzhinsk: DDTU. – 2013. – Vipusk 2 (22). – s. 105-110.
  5. Mejsh Yu.A. Kolivannya cilindrichnih diskretno pidkriplenih obolonok na pruzhnij osnovi pri nestacionarnih navantazhennyah (Oscillations of cylindrical discretely supported shells on an elastic base under non-stationary loads)// VisnikNacionalnogotransportnogouniversitetu: Ch. 2. – K.: NTU, 2012. – Vip. 26. -  S. 578-583.
  6. Perelmuter A.V., Slivker V.I. Raschetnye modeli sooruzhenij i vozmozhnostiih analiza (Calculation models of structures and the possibility of their analysis)– K.: Stal. 2002 – 597s.
  7. Pasternak P.L. Osnovy novogo metoda rascheta fundamentov na uprugom osnovanii pri pomoshi dvuh koefficientov posteli (Fundamentals of a new method for calculating foundations on an elastic foundation using two bed coefficients)– M.: Gosstrojizdat. 1954. – 56 s.
  8. Timoshenko S.P., Vojnovskij-Kriger S. Plastinki i obolochki (Plates and shells) – M.: Nauka, 1966. – 636 s.8.
  9. Gaidaichuk V.V., Kotenko K.E., Lavinsky D.S. Impact of elasticity of polymer filler of three-layer cylindrical structure of elliptical section on its behavior under internal impulse loading / Strength of Materials and Theory of Structures–K.: KNUBA, 2022, № 109. – P. 467-472.
  10. Lugovoi P.Z., Gaidaichuk V.V., Skosarenko Yu.V., KotenkoK.E. Stress–Strain State of Three-Layer Cylindrical Shells with Reinforced Light Core Under Nonstationary Loading "International Applied Mechanics", 2021, 57(4), P. 395–404.
  11. Frostig Y., Thomsen O.T. Higher-order freevibrationofsandwichpanelswith a flexiblecore–Int. J. SolidsStruct. – 2004. – 41. – P. 1697 – 1724.
  12. Rychkov S.P. Modelirovanie konstrukcij v srede Femap with NX Nastran (Modeling of structures in the Femap with NX Nastran environment)– M.: DMKPress, 2016. – 784 s.
  13. Mejsh V.F., Mejsh Yu.A., Korniyenko V.F., Storozhuk Ye.A. Do rozv’yazannya dinamichnih zadach dlya cilindrichnih obolonok eliptichnogo pererizu pid diyeyu rozpodilenih impulsnih navantazhen (Solution of Dynamic Problems for Elliptical Cylindrical Shells Under Distributed Impulsive Loads)– Prikladnamehanika— 2022 —Т.58 —№ 3 – C.82–90.
 Стаття надійшла 19.02.2024