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 роз...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2023 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/193000 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862590471523532800 |
|---|---|
| author | Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І. |
| author_facet | Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | 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.
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.
|
| first_indexed | 2025-11-27T04:57:28Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-193000 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-27T04:57:28Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гарт, Е.Л. Терьохін, Б.І. 2023-07-30T13:20:28Z 2023-07-30T13:20:28Z 2023 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/193000 539.3 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. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Механіка Комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках Computer simulation of the effect of an annular inclusion from a functionally graded material on the stress concentration around a circular hole in thin plates and cylindrical shells Article published earlier |
| spellingShingle | 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 |
| 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_alt | Computer simulation of the effect of an annular inclusion from a functionally graded material on the stress concentration around a circular hole in thin plates and cylindrical shells |
| 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_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_sort | комп’ютерне моделювання впливу кільцевого включення із функціо нально-градієнтного матеріалу на концентрацію напружень навколо кругового отвору у тонких пластинах і циліндричних оболонках |
| topic | Механіка |
| topic_facet | Механіка |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/193000 |
| work_keys_str_mv | AT gartel kompûternemodelûvannâvplivukílʹcevogovklûčennâízfunkcíonalʹnogradíêntnogomateríalunakoncentracíûnapruženʹnavkolokrugovogootvoruutonkihplastinahícilíndričnihobolonkah AT terʹohínbí kompûternemodelûvannâvplivukílʹcevogovklûčennâízfunkcíonalʹnogradíêntnogomateríalunakoncentracíûnapruženʹnavkolokrugovogootvoruutonkihplastinahícilíndričnihobolonkah AT gartel computersimulationoftheeffectofanannularinclusionfromafunctionallygradedmaterialonthestressconcentrationaroundacircularholeinthinplatesandcylindricalshells AT terʹohínbí computersimulationoftheeffectofanannularinclusionfromafunctionallygradedmaterialonthestressconcentrationaroundacircularholeinthinplatesandcylindricalshells |