ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Возможность использования метода конечных элементов в форме классического смешанного метода для геометрически нелинейного анализа шарнирно-стержневых систем

  • Игнатьев Александр Владимирович - Волгоградский архитектурно-строительный университет (ФГБОУ ВПО «ВолгГАСУ»)
  • Игнатьев Владимир Александрович - Волгоградский архитектурно-строительный университет (ФГБОУ ВПО «ВолгГАСУ»)
  • Онищенко Екатерина Валерьевна - Волгоградский архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2015.12.47-58
Страницы: 47-58
Рассмотрен алгоритм численного решения геометрически нелинейных задач деформирования шарнирно-стержневых систем (большие перемещения и повороты) как при жестком, так и при мягком нагружениях на основе разрабатываемого авторами метода конечных элементов в форме классического смешанного метода. На примере решения задачи о статическом деформировании плоской механической шарнирно-стержневой системы, состоящей из двух линейно-упругих стержней, показаны простота и эффективность алгоритма при нахождении всего множества равновесных состояний системы. Достоверность решения задачи подтверждена совпадением результатов при мягком и жестком нагружениях системы, а также с результатами других исследователей.
  • геометрическая нелинейность;
  • метод конечных элементов;
  • классический смешанный метод;
  • шарнирно-стержневые системы;
  • жесткое нагружение;
  • мягкое нагружение;
  • линейно-упругие стержни;
Литература
  1. Belytscko T., Liu W., Moran B. Nonlinear finite elements for continua and structures. J Wiley & Sons, 2000. 300 р.
  2. Bonet J., Wood R. Nonlinear continuum mechanics for finite element analysis. Cambridge University Press, 1997. 248 р.
  3. Crisfield M.A. Non-linear finite element analysis of solids and structures. J. Wiley & Sons, 1997. Vol. 1. 362 р.
  4. Kyther P., Wie D. An introduction to linear and nonlinear finite element analysis. Birkhauer Verlag, 2004. 445 р.
  5. Reddy J.N. An introduction to nonlinear finite element analysis. Oxford University Press, 2004. 488 р.
  6. Данилин А.Н., Зуев Н.Н., Снеговский Д.В., Шалашилин В.И. Об использовании метода конечных элементов при решении геометрически нелинейных задач // САПР и графика. 2000. № 4. С. 26-31.
  7. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Устойчивость равновесия конструкций и родственные проблемы. М. : СКАД СОФТ, 2007. 653 с.
  8. Хейдари А., Галишникова В.В. Прямой упругопластический расчет стальных ферм с большими перемещениями на предельное равновесие и приспособляемость // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2014. № 3. С. 51-64.
  9. Городецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. К. : «Факт», 2007. 394 с.
  10. Покровский А.А., Хечумов Р.А. Смешанная форма МКЭ в расчетах стержневых систем с учетом физической и геометрической нелинейностей // Строительная механика и расчет сооружений. 1991. № 2. С. 5-11.
  11. Покровский А.А., Хечумов Р.А. Предельное и запредельное состояние стержневых систем // Строительная механика и расчет сооружений. 1991. № 4. С. 18-21.
  12. Назаров Д.И. Геометрически нелинейный анализ в метод конечных элементов, реальности и мифы // Проблемы динамики, прочности и износостойкости машин. 2000. № 6.
  13. Назаров Д.И. Обзор современных программ конечно-элементного анализа // САПР и графика. 2000. № 2. С. 52-55.
  14. Кургузов В.Д. О численном решении геометрически нелинейных задач строительной механики // Известия вузов. Строительство. 2009. № 3-4. С. 14-22.
  15. Евзеров И.Д., Гераймович Ю.Д., Лазнюк М.В., Марченко Д.В. Численное решение задач сильного изгиба // Сайт поддержки пользователей САПР. Режим доступа: http://www.cad.dp.ua/obzors/lira.php/. Дата обращения: 30.10.2015.
  16. Левяков С.В. О численном решении геометрически нелинейных задач статики упругих конструкций // Сайт поддержки пользователей САПР. Режим доступа: http://www.cad.dp.ua/obzors/fem3.php/. Дата обращения: 30.10.2015.
  17. Игнатьев В.А., Игнатьев А.В., Жиделёв А.В. Смешанная форма метода конечных элементов в строительной механике. Волгоград : ВолгГАСУ. 2006. 172 с.
  18. Игнатьев В.А., Игнатьев А.В., Галишникова В.В., Онищенко Е.В. Нелинейная строительная механика стержневых систем. Основы теории. Примеры расчета. Волгоград : ВолгГАСУ. 2014. 84 с.
  19. Петров В.В. Нелинейная инкрементальная строительная механика. М. : Инфра - Инженерия, 2014. 480 с.
  20. Петров В.В. Метод последовательных нагружений в нелинейной теории пластинок и оболочек. Саратов : Изд-во Саратовск. гос. ун-та, 1975. 120 с.
СКАЧАТЬ (RUS)