Будівельні конструкції теорія і практика
Постійне посилання на фондhttps://repositary.knuba.edu.ua/handle/987654321/63
Переглянути
Документ Вузлові реакції та коефіцієнти матриці жорсткості скінченого елемента на основі представлення переміщень поліномами(КНУБА, 2021) Максим’юк, Юрій; Шкриль, Олексій; Мартинюк, Іван; Бучко, ВладиславДослідження призматичних тіл з постійними вздовж однієї з координат механіч-ними і геометричними параметрами найбільш доцільно проводити на основі напіваналітично-го методу скінченних елементів (НМСЕ). Суть його полягає в поєднанні скінчено елементної дискретизації і розкладенні переміщень в хара-ктерному напрямку по системі тригонометрич-них координатних функцій. У роботах [8, 15] розроблено варіант напіва-налітичного методу скінченних елементів для розрахунку призматичних тіл при використанні як системи координатних функцій рядів Фур’є. Застосування тригонометричних рядів забезпе-чує максимальну ефективність напіваналітич-ного методу скінчених елементів, однак, на торцях тіла вдається задовольнити лише грани-чним умовам, що відповідають спиранню об’єкта на абсолютно жорстку у своїй площині та гнучку діафрагму. В результаті виконаних досліджень отрима-ні основі уявлення переміщень поліномами, що дозволяє значно розширити коло граничних умов на торцях тіла. У цьому випадку звести рішення вихідної просторової крайової задачі до послідовності двовимірних задач не є мож-ливим, тому особливого значення набуває об-ґрунтований вибір відповідних поліном. Від їх правильного вибору залежить як обумовленість матриці системи роздільних рівнянь і, отже, збіжність інтеграційних алгоритмів її розв’язання, так і універсальність підходу щодо можливості задоволення різних варіантів гра-ничних умов на торцях тіла.Документ Особливості виведення формул для обчислення вузлових реакцій і коефіцієнтів матриці жорсткості скінченого елемента з усередненими механічними і геометричними параметрами(КНУБА, 2021) Максим’юк, Юрій; Козак, Андрій; Мартинюк, Іван; Максим’юк, ОлександрВ даний час для розрахунку просторових конструкцій найбільш широко засто- совується метод скінчених елементів, значні успіхи в розвитку, якого пов’язані з працями вітчизняних і зарубіжних вчених. В українських публікаціях розглянуті проблеми теоретичного обґрунтування методу скінчених елементів і його зв’язку з іншими методами, вивчені конкретні типи скінчених елементів і їх застосування до різних завдань механіки суцільного середовища. Велику увагу приділено вибору відповідної форми скінченого елемента, виду і ступеня апроксимуючих функцій, а також розробці методики виведення матриць жорсткості. Дослідження призматичних тіл з постійними вздовж однієї з координат механічними і геометричними параметрами найбільш доцільно проводити на основі апіваналітичного методу скінченних елементів. Суть його полягає в поєднанні скінчено елементної дискретизації і розкладанні переміщень в характерному напрямку по системі тригонометричних координатних функцій. Проведений аналіз літературних джерел показує, що питання, пов’язані із застосуванням напіваналітичного методу скінченних елементів до розрахунку тонкостінних призматичних тіл, в пружно-пластичній, а масивних навіть в пружній постановках, не знайшло належного відображення. Крім того відсутні публікації з даного напрямку, присвячені розробці універсальних призматичних скінчених елементів, що дозволяють досліджувати масивні, тонкостінні і комбіновані конструкції. Напрям даного дослідження полягає в створенні на основі напіваналітичного методу скінченних елементів ефективного апарату чисельного аналізу напружено-деформованого стану масивних і тонкостінних довільно навантажених властивостей матеріалу і вирішення на цій основі ряду нових практично важливих задач.Тому в даній роботі на основі моментної схеми скінчених елементів виведені формули обчислення вузлових реакцій і коефіцієнтів матриці жорсткості скінченого елемента з усередненими механічними і геометричними параметрами для дослідження масивних, тонкостінних і комбінованих конструкції.Документ Розв'язувальні співвідношення моментної схеми скінчених елементів в задачах термов'язкопружнопластичного деформування(2019) Максим'юк, Юрій Володимирович; Козак, Андрій Анатолійович; Максим'юк, Олександр ВолодимировичОтримані розрахункові співвід- ношення моментної схеми скінчених елементів (МССЕ) для розв’язання геометрично неліній- них задач термов’язкопружнопластичності з урахуванням пошкодженості матеріалу для вісесиметричних тіл обертання. Використання чотирикутних скінченних елементів довільної форми з урахуванням змінності компонент ме- тричного тензора забезпечує високу ефектив- ність підходу. Це дозволяє визначати нелінійні деформацій та їх варіацій через переміщення, при цьому вигляд отримуваних виразів для нелінійних деформацій за формою співпадає зі співвідношеннями для лінійних деформацій. Це реалізується за рахунок відповідного змінення значення компонент тензора перетворень, що дає змогу ефективно розв’язувати задачі в гео- метрично нелінійній постановці. В якості мето- ду розв’язання системи нелінійних рівнянь прийнято орієнтацію на кроковий алгоритм в поєднанні з ітераційною процедурою Ньютона- Кантаровича.Документ Універсальний призматичний скінчений елемент загального типу для фізично і геометрично нелінійних задач деформування призматичних тіл(КНУБА, 2020) Гуляр, Олександр Іванович; Максим’юк, Юрій Всеволодович; Козак, Андрій Анатолійович; Максим’юк, ОлександрПри розробці нових скінчених елементів (СЕ) в рамках напіваналітичного методу скінчених елементів (НМСЕ), визнача- льним фактором для досягнення високої ефективності їх застосування є вибір системи координатних функцій і методика виведення матриці жорсткості. Апроксимація переміщення уздовж координати розкладу здійснювалася змішаною системою координатних функцій, перші два члена якої належать поліномами Лагранжа, інші - Міхліна. На основі високо ефективної моментной схеми скінчених елементів (МССЕ) побудовані розв’язувальні співвідношення для універсального призматичного СЕ загального типу, який дозволяє визначати напруженодеформований стан (НДС) для фізично і геометрично нелійних задач призматичних тіл. Об'єкти виділеного класу використовуються в якості природних конструкцій, вузлів і деталей в будівництві і різних галузях машинобудування. Наприклад, до них відносяться фундаменти промислових і цивільних будівель, елементи перекриттів і покриттів, арочні греб- лі, кронштейни, різці, зуби косозубих коліс та ін. Деформування розглянутих конструкцій відбувається під дією силових і температурних факторів, причому, через наявність істотних перепадів температур можлива зміна фізикомеханічних характеристик матеріалу. На сучасному рівні розвитку техніки і технології в окремих елементах конструкцій допускається виникнення пластичних деформацій. Для ряду деталей в процесі експлуатації і виготовлення розвиток пластичних супроводжується істотною зміною первісної форми. Це характерно для процесів обробки металів тиском, наприклад, при виготовленні штампових кубиків, протяжці смуг. Подальше вдосконалення конструктивних рішень при розробці відповідальних вузлів і технологічних процесів багато в чому залежить від повноти та достовірності про особливості змінини напружено-деформованого стану в процесі навантаження. У зв'язку з цим розробка методів дослідження виділеного класу об'єктів є актуальною проблемою.