Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительная механика

Диссертационная работа:

Ризван Мухаммад. Геометрия, конструирование и исследование напряженно-деформированного состояния оболочек в форме резных поверхностей Монжа общего вида : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.17 : Москва, 2004 218 c. РГБ ОД, 61:04-5/1891

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 2

ВВЕДЕНИЕ 8

КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ

ГЛABA1. ТЕОРИИ ОБОЛОЧЕК 13

1.1. Краткий исторический обзор развития теории оболочек 13

1 - краткий обзор теории и методов расчета оболочек сложной геометрии „ Современное состояние вариационно-разностных методов

расчета оболочечных конструкций Вариационный подход - общая теоретическая ос

1.3.1. нова численных методов решения задач теории 35

оболочек 0 Вариационно-разностные методы решения задач и расчета оболочечных конструкций

ГЛАВА П. ГЕОМЕТРИЯ РЕЗНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МОНЖА 49

2.1. Определение. Уравнение резных поверхностей

Монжа в векторной форме 49

2.2. Векторное уравнение резных поверхностей Монжа в линиях главных кривизны 56

2.2.1, Условие образования резных поверхностей Монжа Уравнение резных поверхностей Монжа в пара метрическом виде

2.3. Конструирование оболочек в форме резных поверхностей Монжа

ГЛАВА ІII.

3.1. Алгоритм вариационно-разностного метода расчета пластин и оболочек сложной геометрии 75

3.1.1. Принцип Лагранжа. Уравнения теории тонких оболочек 75

3.1.2. Конечно-разностные схемы 84

3.1.3. Узловая матрица жесткости. Система алгебраических уравнений узловых перемещений 91

3.1.4. Вычисление деформаций и усилий 95

3.1.5. Некоторые возможности вариационно-разностного метода 101

3.1.6. Дополнительные сведения и примечания 103

3.2. Применение алгоритма вариационно-разностного метода к расчету оболочек в форме резных поверхностей Монжа 105

3.2.1. Учет геометрии резных поверхностей Монжа 105

3.2.2. Учет собственного веса оболочек в форме резных поверхностей Монжа 109

3.3. Реализация алгоритма ВРМ расчета пластин и оболочек на ЭВМ 111

3.3.1. Программное обеспечение расчета тонкостенных конструкций вариационно-разностным методом... 111

3.3.2. Учет геометрии поверхности рассматриваемой конструкции 112

3.4. Расчет различных тонкостенных конструкций вариационно-разностным методом на ЭВМ (тестовые примеры) 114

ГЛАВА IV. ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ ОБОЛОЧКИ В ФОРМЕРЕЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ МОНЖА ВАРИАЦИОННО-РАЗНОСТНЫМ МЕТОДОМ НА ЭВМ 115

4.1. Расчет оболочек на действие собственного веса 115

4.2. Расчет оболочек на действие снеговую нагрузку 119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 130

ПРИЛОЖЕНИЯ 150

Приложение I. Программа расчета тонкостенных

конструкций вариационною разностным методом (ВРМ) 151

Приложение П. Методика ввода исходных данных и вывода результатов

Приложение Ш. Численные результаты расчета оболочек в форме резной поверхности Монжа  

Введение к работе:

Актуальность темы

Тонкостенные пространственные конструкции типа оболочек являются наиболее экономичными конструкциями, и находят широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности: химическом машиностроении, приборостроении, строительстве промышленных и гражданских зданий. Это объясняется тем, что оболочки сочетают в себя относительную легкость с высокой прочностью. Наиболее широко используется классические типы тонкостенных конструкций: оболочки вращения цилиндрические и конические оболочки, пологие и складчатые оболочки, по методам расчета которых имеется обширная литература. Однако на практике встречается необходимость использования и более сложных пространственных форм (создание архитектурно выразительных конструкций).

Решающие факторы при применении той или иной формы оболочек для различных целей могут служить:

  1. Архитектурная выразительность - при покрытии общественных зданий национальной важности.

  2. Конструктивная особенность - при покрытии большепролетных общественных и промышленных зданий без промежуточных опор, что позволяет модернизировать технологические процессы с минимальными затратами труда и времени.

  1. Технологическое требование - при конструировании оборудования химической промышленности, спиральной камеры и отсасывающей трубы гидротурбин и т.д.

  2. Воздействие окружающей среды играет особую роль при выборе оптимальной формы оболочки в авиа и судостроении, поскольку геометрия корпуса должна обеспечить наименьшее сопротивление окружающей среды, прочность и надежность конструкции в целом.

Методы расчета конструкции сложных геометрических форм разработаны недостаточно. Резных поверхности Монжа дают широкую возможность создания обширного класса новых конструкционных форм. Выше сказанное обуславливает актуальность темы диссертации.

Цель диссертационной работы

Она состоит в исследование геометрии резных поверхностей Монжа, конструирование оболочек различных очертании на основе этих поверхностей, реализация на ЭВМ численного метода расчета оболочек и проведении расчета отсеков оболочек в форме резных поверхностей Монжа.

РОС^НЛЦИОНАЛЬНАЦ і

БИБЛИОТЕКА і

1| СПтрбург а d \

Научная попита работы

  1. Проведено исследование геометрии резных поверхностей Монжа, для которых получены векторное уравнение и формулы основных геометрических характеристик в линиях главных кривизн.

  2. Получено условие построения резных поверхностей Монжа в линиях кривизн.

  3. Разработаны новые архитектурные формы на основе резных поверхностей Монжа с различными направляющими и образующими плоскими кривыми и их представление с помощью графических средств системы MalhCAD.

  4. Разработан алгоритм расчета оболочек вариационно-разностным методом.

  5. Разработан модуль расчетного комплекса тонкостенных пространственных конструкции вариационно-разностным методом, реализующей расчет резных поверхностей с плоской направляющей.

  6. Создана библиотека плоских кривых, включающая характеристики кривых, используемых в расчетном комплексе. Библиотека подключена к программному комплексу.

  7. Разработан алгоритм, реализующий автоматическое вычисление коэффициентов квадратичных форм, радиусов кривизны и их производных, используемых в расчетном комплексе на основе библиотеки плоских кривых.

  8. Проведены расчеты оболочек в форме резных поверхностей Монжа вариационно-разностным методом на различные виды нагрузок.

  9. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния оболочек в форме резных поверхностей Монжа на основе полученных численных результатов.

Научная и практическая ценность работы

Предложенные в диссертации уравнение поверхностей и их основные геометрические характеристики, алгоритм расчета вариационно-разностным методом, а также вычислительная программа могут быть использованы непосредственно на практике реального проектирования тонкостенных оболочек, выполненных из линейно-упругого материала. По единому алгоритму вариационно-разностного метода можно также решать задачи изгиба прямоугольных и кольцевых пластин; плоскую задачу теории упругости, как в прямоугольной, так и в полярной системах координат; пологие и цилиндрические оболочки; оболочки вращения; сферические оболочки и т.д.

Внедрение работы

Результаты диссертации внедрены в двух дипломных работах бакалавров и четверых магистерских диссертациях студентов строительного цикла инженерного факультета РУДН. Проведены расчеты НДС различ-

ных тонкостенных конструкций вариационно-разностным методом на различные виды нагрузок (выполнен расчет: междуэтажного перекрытия сложного очертания с учетом промежуточных опор, кольцевого междуэтажного перекрытия, цилиндрического резервуара на гидростатическое давление для различных краевых условий).

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на

XXXVII (2001 г.), XXXVIII (2002 г.) и XXXVIX (2003 г.) научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава инженерного факультета РУДН.

На совместном заседании кафедры сопротивления материалов и кафедры строительных конструкций и сооружении инженерного факультета РУДН (ноябрь 2003г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликованы 5 научных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка
литературы из 219 наименований и 3 приложений. Общий объем

диссертации 201 страниц: 148 страницы основного текста, 25
рисунков, 5 таблиц, 20 страниц списка литературы и 53

страницы приложений.

Подобные работы
Бок Хьенг Кристиан Ален
Конструирование и исследование напряженно-деформированного состояния пластин и оболочек с отверстиями вариационно-разностным методом
Иванов Вячеслав Николаевич
Геометрические исследования, формообразование, разработка методов расчета и численный анализ напряженно-деформированного состояния тонкостенных оболочек сложной формы с системой плоских координатных линий
Говинд Прасад Ламичхане
Исследование напряженно-деформированного состояния пересекающихся отсеков тонких оболочек методом глобальных элементов
Демин Владимир Анатольевич
Экспериментальное и теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния двухфазной вязкоупругой среды
Хассан Ахмед Мохамед Вагиалла
Исследование напряженно-деформированного состояния прямоугольных плит средней толщины, расположенных на упругом основании и подверженных действию сил в срединной плоскости
Пуляевский Денис Владимирович
Исследование напряженно-деформированного состояния наращиваемых систем с учетом нелинейной ползучести материала
Джабраилов Арсен Шахнавазович
Напряженно-деформированное состояние оболочек вращения с ветвящимся меридианом с учетом физической нелинейности материала
Юшкин Владислав Николаевич
Напряженно-деформированное состояние сочлененных цилиндрических оболочек в трехмерной постановке на основе МКЭ
Соколовская Ирина Юрьевна
Напряженно-деформированное состояние армированных пневмоопорных оболочек и наземных емкостей
Видюшенков Сергей Александрович
Напряженно-деформированное состояние круглых пластин и сферических оболочек, расположенных на точечных опорах

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net