Đến Tính Toán Các Phân Tử Cấu Trúc Gia Cường Có Hình Dạng Phức Tạp

Lobachevskii Journal of Mathematics - Tập 44 - Trang 1820-1825 - 2023
S. N. Yakupov1, H. G. Kiyamov1, N. M. Yakupov1
1Institute of Mechanics and Engineering, Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia

Tóm tắt

Một phương pháp mô hình hóa trạng thái ứng suất - biến dạng của một phần tử cấu trúc gia cường có hình dạng phức tạp được miêu tả, dựa trên các phần tử hữu hạn ba chiều với phương pháp xấp xỉ bậc ba cho các biến cần thiết. Việc tham số hóa vùng đang xem xét và xấp xỉ các biến mong muốn trong mỗi phần tử bằng các spline Hermite bậc ba cho phép thu được các phần tử hữu hạn đồng nhất. Để minh họa phương pháp đề xuất, một ví dụ về tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng của các tấm có và không có gia cường được xem xét.

Từ khóa

#mô hình hóa ứng suất #biến dạng #phần tử cấu trúc gia cường #hình dạng phức tạp #phần tử hữu hạn #spline Hermite

Tài liệu tham khảo

N. M. Yakupov, Sh. K. Galimov, and N. I. Khismatullin, From Stone Blocks to Thin-Walled Structures (SOS, Kazan, 2001) [in Russian]. N. M. Yakupov, Mechanics of Thin-Walled Structures: History, Diagnosis, Treatment, Study Guide (Kazan Gos. Univ. Arkhit. Stroit., Kazan, 2020) [in Russian]. I. G. Zhigun, M. I. Dushin, et al., ‘‘Composite materials reinforced with a system of straight mutually orthogonal fibers,’’ Polim. Mekh. 6, 1011–1018 (1973). Spatially-Reinforced Composite Materials: Handbook (Mashinostroenie, Moscow, 1987) [in Russian]. M. Bannister, ‘‘Challenger for composites into the next millennium—a reinforcement perspective,’’ Compos. Appl. Sci. Manuf. 32, 901–910 (2001). A. R. Mouritz, E. Gellert, P. Burchill, and K. Challis, ‘‘Review of advanced composite structures for naval ships and submarines,’’ Compos. Struct. 53, 21–42 (2001). C. Soutis, ‘‘Fibre reinforced composites in aircraft construction,’’ Prog. Aerospace Sci. 41, 143–151 (2005). R. F. Gibson, Principles of Composite Material Mechanics (Taylor and Francis Group, Boca Raton, 2015). M. F. Montemor, ‘‘Functional and smart coatings for corrosion protection: A review of recent advances,’’ Surf. Coat. Technol. 258, 17–37 (2014). A. P. Yankovsky, ‘‘Modeling of viscous-elastoplastic deformation of flexible reinforced plates, taking into account weak resistance to transverse shear,’’ Vychisl. Mekh. Splosh. Sred 12, 80–97 (2019). A. I. Golovanov, A. V. Pesoshin, and O. N. Tyuleneva, Modern Finite Element Models and Methods for Studying Thin-Walled Structures (KGU, Kazan, 2005) [in Russian]. N. M. Yakupov, H. G. Kiyamov, and S. N. Yakupov, ‘‘Modelling of cyclic shells with complex geometry three-dimensional finite elements,’’ J. Phys.: Conf. Ser. 1158, 042038 (2019). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1158/4/042038 N. M. Yakupov, ‘‘On one method for calculating shells of complex geometry,’’ in Studies on the Theory of Shells, Seminar Proceedings (KGU, Kazan, 1984), Vol. 17, No. 2, pp. 4–17 [in Russian]. M. S. Kornishin and N. M. Yakupov, ‘‘Spline version of the finite element method for calculating shells of complex geometry,’’ Zh. Prikl. Mekh. 23 (3), 38–44 (1987). N. M. Yakupov, H. G. Kiyamov, S. N. Yakupov, and I. Kh. Kiyamov, ‘‘Modeling of structural elements of complex geometry by three-dimensional finite elements,’’ Mekh. Kompoz. Mater. Strukt. 17 (1), 145–154 (2011). S. N. Yakupov, H. G. Kiyamov, and N. M. Yakupov, ‘‘Modeling a synthesized element of complex geometry based upon three-dimensional and two-dimensional finite elements,’’ Lobachevskii J. Math. 42, 2263–2271 (2021).