Дослідження напружено-деформованого стану демпфуючого елемента

Анотація

Мета. Полягає в створенні на основі напіваналітичного методу скінченних елементів (НМСЕ) ефективного апарату чисельного аналізу напружено-деформованого стану призматичних тіл складної конфігурації довільно навантажених властивостей матеріалу і розв’язанні на цій основі нової практично важливої задачі. Методика. Базується на чисельних експериментах, проведення яких дозволяє дослідити питання адекватності теорії і методів розв’язання задачі реальним властивостям конструкцій і процесам, що в них перебігають. Реалізація завдань роботи ґрунтується на використанні методу скінчених елементів (МСЕ) та розробленого чисельного апарату НМСЕ. Результати. На основі розробленого НМСЕ чисельного апарату показано приклад розв’язання конкретної задачі. В пружній і пружно-пластичній постановках виконано розрахунок демпфуючого елемента, який являє собою коробчасту конструкцію, посилену двома поздовжніми ребрами. Отримано залежність рівня пластичних деформацій в області галтельних переходів від радіуса заокруглення. Наукова новизна. Полягає в розробці на основі моментної схеми скінченних елементів і напіваналітичного варіанту МСЕ ефективного чисельного підходу до дослідження довільно навантажених призматичних тіл складної форми, деформування яких може проходити за межею пружності матеріалу. За рахунок подання переміщень поліномами і використання ітераційних методів розв'язання систем розрахункових рівнянь, даний підхід розвинений стосовно розрахунку об'єктів з довільними граничними умовами на торцях, що дозволило розширити область ефективного застосування НМСЕ на новий клас задач. Практична значимість. Полягає в тому, що розроблена ефективна методика розв’язання нових складних задач пружної і пружно-пластичної рівноваги призматичних тіл реалізована у вигляді комплексних програм і може бути використана в проєктно-конструктивній практиці в будівництві, машинобудуванні та інших галузях техніки.