М.М. Сулейманова, А.Б. Нурмухаметов,
(ООО "Дарси+ ", г. Москва)
Проведен анализ влияния параметров скошенности и подкреплении на напряженно - деформированное состояние, большие прогибы, устойчивость и нелинейные колебания разнообразного вида элементов конструкций. Подкрепления ставятся на произвольной поверхности приведения элементов конструкций сложной формы. Выводятся суммарные дифференциальные уравнения, описывающие геометрически и физически нелинейные деформации составных сложной формы элементов конструкций. Излагается общая теория ребристых разнообразных элементов конструкций практически произвольного очертания с заполнителем. По выведенным дифференциальным уравнениям и вариационным принципам составлена блок - схема, алгоритм и метод решения определенного класса элементов конструкций с заполнителем и подкреплениями, взаимодействующих с многофазной, турбулентной, вихревой, агрессивной жидкостью или газом. Жидкость может быть нагретой или охлажденной. Условия контакта заполнителя с элементом конструкции ставятся на произвольной поверхности приведения. Условия контакта подкрепления с элементом конструкций также ставятся на произвольной поверхности приведения. Жидкость, действующая на элемент конструкции сложной формы может быть вязкой, кавитирующей. турбулентной, вихревой, агрессивной нагретой или охлажденной. Жидкость или газ описывается суммарными соотношениями Навье - Стокса. Из практически точного технического эксперимента определяются поле скоростей действующие на элемент конструкции сложной формы с подкреплениями и с заполнителем сложной формы практически произвольной формы. Условия контакта жидкости или газа, вязкого, турбулентного легко ставятся на деформируемой поверхности составного, состыкованного элемента конструкции. Беря производные скоростей согласно метода суперконечных разностей или суперконечных элементов подставляются скорости и производные скоростей в дифференциальные суммарные трехмерные соотношения Навье - Стокса или Рейнольдса и простыми арифметическими действиями находятся поле давлений, действующее на элемент конструкции сложной формы. Далее из суммарных соотношений описывающих сложное напряженно -деформированное состояние, волновые процессы, нелинейные переходные процессы, нелинейные большеамплитудные колебания, потерю устойчивости элементов конструкций сложной формы с заполнителем и с подкреплениями находится, подставляя найденные давления в соотношения выведенные для практически разнообразных конфигураций, поле перемещений, поле напряжений, поле деформаций сложных элементов конструкций. Исследуются погрешность аппроксимации, устойчивость и сходимость конечноэлементных и конечноразностных соотношений для элементов конструкций сложной формы. Выводятся дискретные уравнения с остаточными членами для дифференциальных уравнений, описывающих напряженно - деформированное состояние элементов сложных конфигураций, а также выводятся соотношения аппроксимирующие трехмерные уравнения Навье-Стокса или Рейнольдса. Могут быть рассчитаны скошенные и сложной формы части конических, гиперболовидных, эллипсоидальных, тороидальных, сферических элементов конструкций. Новизной работы является то, что скошенные и сложной формы элементы конструкций, взаимодействующие с трехмерной вязкой сжимаемой и несжимаемой турбулентной, кавитирующей, агрессивной жидкостью не рассматривались в известной литературе. После проведения расчетов подбираются технические характеристики, толщины и подкрепления так, чтобы убрать большеамплитудные колебания, нелинейные волновые процессы, нелинейные переходные процессы, большие прогибы и потерю устойчивости определенного ряда составных состыкованных элементов конструкций скошенных и сложных форм, а также ортогональных в плане.
|
