Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках

Проведено комп’ютерне моделювання та скінченноелементний аналіз напружено-деформованого стану тонких пластин і тонкостінних циліндричних оболонок з круговим отвором за наявності оточуючого його кільцевого включення із функціонально-градієнтного матеріалу (ФГМ). Досліджено вплив розмірів ФГМ-включе...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2023
Автори:	Гарт, Е.Л., Терьохін, Б.І.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Назва видання:	Доповіді НАН України
Теми:	Механіка
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/193000
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках / Е.Л. Гарт, Б.І. Терьохін // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 37-46. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-193000
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1930002023-07-30T16:20:29Z Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І. Механіка Проведено комп’ютерне моделювання та скінченноелементний аналіз напружено-деформованого стану тонких пластин і тонкостінних циліндричних оболонок з круговим отвором за наявності оточуючого його кільцевого включення із функціонально-градієнтного матеріалу (ФГМ). Досліджено вплив розмірів ФГМ-включення та закону змінення його модуля пружності на концентрацію параметрів напружено-деформованого стану пластин і оболонок в околі отвору. Отримано поля розподілу інтенсивностей напружень і деформацій пластинчато-оболонкових елементів конструкцій в зонах локальної концентрації напружень. Встановлено, що за використання кільцевого ФГМ-включення з певними механічними властивостями і геометричними параметрами можна зменшити коефіцієнт концентрації напружень і відповідні інтенсивності деформацій в околі отвору більш ніж на 35 %. Закон змінення модуля пружності ФГМ-включення та ширина включення суттєво впливають не тільки на величину концентрації параметрів напружено-деформованого стану пластини та оболонки, а й на характер розподілу напружень по їх поверхнях. Результати проведеної серії широкомасштабних обчислювальних експериментів показують, що використання кільцевого включення із ФГМ дає змогу знизити інтенсивності як напружень, так і деформацій навколо отвору, що відкриває перспективи знаходження раціональних параметрів включень щодо питання максимально можливого зниження локальної концентрації напружень. Computer modelling and FEM analysis of the stress-strain state of thin plates and thin-walled cylindrical shells with a circular hole in the presence of a surrounding ring inclusion of a functionally graded material (FGM) is carried out. The influence of the dimensions of the FGM inclusion and the law of change of its elastic modulus on the concentration of the parameters of the stress-strain state of plates and shells in the vicinity of the hole is studied. The distribution fields of stress and strain intensities of plate-shell structural elements in the zones of local stress concentration are obtained. It has been established that when using an annular FGM inclusion with specific mechanical properties and geometric parameters, it is possible to reduce the stress concentration factor and the corresponding strain intensities in the vicinity of the hole by more than 35%. The law of change in the modulus of elasticity of the FGM inclusion and the width of the inclusion has a significant effect not only on the concentration of the parameters of the stress-strain state of the plate and shell but also on the nature of the stress distribution over their surfaces. The results of a series of large-scale computational experiments show that the use of an annular inclusion made of FGM makes it possible to reduce the intensity of both stresses and deformations around the hole, which opens up prospects for finding rational parameters of inclusions from the point of view of the maximum possible reduction in local stress concentration. 2023 Article Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках / Е.Л. Гарт, Б.І. Терьохін // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 37-46. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2023.02.037 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/193000 539.3 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Механіка Механіка
spellingShingle	Механіка Механіка Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І. Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках Доповіді НАН України
description	Проведено комп’ютерне моделювання та скінченноелементний аналіз напружено-деформованого стану тонких пластин і тонкостінних циліндричних оболонок з круговим отвором за наявності оточуючого його кільцевого включення із функціонально-градієнтного матеріалу (ФГМ). Досліджено вплив розмірів ФГМ-включення та закону змінення його модуля пружності на концентрацію параметрів напружено-деформованого стану пластин і оболонок в околі отвору. Отримано поля розподілу інтенсивностей напружень і деформацій пластинчато-оболонкових елементів конструкцій в зонах локальної концентрації напружень. Встановлено, що за використання кільцевого ФГМ-включення з певними механічними властивостями і геометричними параметрами можна зменшити коефіцієнт концентрації напружень і відповідні інтенсивності деформацій в околі отвору більш ніж на 35 %. Закон змінення модуля пружності ФГМ-включення та ширина включення суттєво впливають не тільки на величину концентрації параметрів напружено-деформованого стану пластини та оболонки, а й на характер розподілу напружень по їх поверхнях. Результати проведеної серії широкомасштабних обчислювальних експериментів показують, що використання кільцевого включення із ФГМ дає змогу знизити інтенсивності як напружень, так і деформацій навколо отвору, що відкриває перспективи знаходження раціональних параметрів включень щодо питання максимально можливого зниження локальної концентрації напружень.
format	Article
author	Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І.
author_facet	Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І.
author_sort	Гарт, Е.Л.
title	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках
title_short	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках
title_full	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках
title_fullStr	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках
title_full_unstemmed	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках
title_sort	комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2023
topic_facet	Механіка
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/193000
citation_txt	Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках / Е.Л. Гарт, Б.І. Терьохін // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 37-46. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT gartel kompûternemodelûvannâvplivukílʹcevogovklûčennâízfunkcíonalʹnogradíêntnogomateríalunakoncentracíûnapruženʹnavkolokrugovogootvoruutonkihplastinahícilíndričnihobolonkah AT terʹohínbí kompûternemodelûvannâvplivukílʹcevogovklûčennâízfunkcíonalʹnogradíêntnogomateríalunakoncentracíûnapruženʹnavkolokrugovogootvoruutonkihplastinahícilíndričnihobolonkah
first_indexed	2023-10-18T23:19:30Z
last_indexed	2023-10-18T23:19:30Z
_version_	1796157818220314624

Репозитарії

Схожі ресурси