Архив номеров

На основе подхода послойного анализа рассматривается построение модели из двух типов конечных элементов (КЭ) естественной кривизны (двумерного КЭ моментных несущих слоев и трехмерного КЭ-заполнителя) для уточненного исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) в слоях трехслойных в общем случае нерегулярных оболочек вращения двойной кривизны.

Представленный алгоритм построения модели позволяет избежать погрешностей из-за разрыва обобщенных перемещений на поверхностях стыковки КЭ несущих слоев и заполнителя, проводить анализ НДС по всем трем координатам, к которым отнесена оболочка, и получить решение в уточненной постановке для различных форм оболочек и граничных условий слоев, а также при нарушениях их сплошности. При этом слой заполнителя может моделироваться по толщине необходимым числом конечных элементов, что позволяет учесть изменение геометрических характеристик, физико-механических свойств и параметров НДС не только по меридиональной и окружной координатам, но и по толщине оболочки и слоя заполнителя.

Предложенный подход существенно расширяет круг решаемых в уточненной постановке задач и позволяет провести расчет с высокой степенью точности и детализации. В качестве примера приведен расчет НДС трехслойной оживальной оболочки с вырезами. Проведено исследование влияния размеров вырезов на напряженно-деформированное состояние в слоях трехслойной оболочки вращения двойной кривизны.