Применение метода сплайн-коллокации для решения задач статики и динамики многослойных цилиндрических оболочек с конструктивными и технологическими особенностями

• Дата: 2019
• Автори: Луговой, П.З., Скосаренко, Ю.В., Орленко, С.П., Шугайло, А.П.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України 2019
• Назва видання: Прикладная механика
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188156
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Применение метода сплайн-коллокации для решения задач статики и динамики многослойных цилиндрических оболочек с конструктивными и технологическими особенностями / П.З. Луговой, Ю.В. Скосаренко, С.П. Орленко, А.П. Шугайло // Прикладная механика. — 2019. — Т.55, № 5. — С. 78-88. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Метод сплайн-коллокации, в отличие от использования двойных тригонометрических рядов для аппроксимации перемещений точек срединной поверхности оболочки, позволяет существенно расширить класс решаемых прикладных задач, а в некоторых случаях получить более точные численные результаты. Например, уменьшение шага сетки по длине оболочки в местах ее подкрепления кольцевыми ребрами или расположения сосредоточенных масс приводит к уменьшению порядка разрешающей системы алгебраических уравнений при той же точности получаемых результатов. Возможность изменять граничные условия на поперечных кромках оболочки позволяет оценить их влияние на характеристики напряженно-деформированного состояния. Отмечено, что ранее метод сплайн-коллокации преимущественно использовался для исследования напряженно-деформированного состояния оболочек с медленно изменяющимися жесткостными и геометрическими параметрами вдоль координаты, по которой используется сплайн-аппроксимация решения. Здесь этот метод применяется для оболочек с существенно неоднородной структурой. В методике расчета статического и динамического напряженно-деформированного состояния и собственных частот ребристых многослойных ортотропных цилиндрических оболочек с присоединенными массами на основе метода сплайн-коллокации и метода разложения решения по формах собственных колебаний, на известном примере выполнена апробация решения. На численных примерах исследована практическая сходимсть перемещений, усилий и моментов в зависимости от числа точек коллокации. Отмечено, что в основу решения задачи положена теория оболочек и стержней, основанная на сдвиговой модели С. П. Тимошенко. Изложенная методика исследования задач статики и динамики цилиндрических замкнутых многослойных оболочек с конструктивными и технологическими особенностями (ребра жесткости, присоединенные сосредоточенные массы) при произвольных граничных условиях реализована с помощью разработанного программного обеспечения.