TY - JOUR

T1 - МОДЕЛИРОВАНИЕ СТЕСНЕННОГО КРУЧЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ СТЕРЖНЕЙ СПЛОШНЫХ И ЗАМКНУТЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ

AU - Горынин, Арсений Глебович

AU - Горынин, Глеб Леонидович

AU - Голушко, Сергей Кузьмич

N1 - Работа выполнена в рамках реализации Программы Центра Национальной технологической инициативы по направлению «Технологии моделирования и разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами» на базе федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» (проект 4.1). Других источников финансирования проведения или руководства данным конкретным исследованием не было. Горынин, А. Г. Моделирование стесненного кручения композитных стержней сплошных и замкнутых поперечных сечений / А. Г. Горынин, Г. Л. Горынин, С. К. Голушко // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2024. – № 10(790). – С. 5-25. – DOI 10.32683/0536-1052-2024-790-10-5-25.

PY - 2024/10/31

Y1 - 2024/10/31

N2 - Рассмотрена задача о стесненном кручении композитных слоистых стержней сплошных и замкнутых поперечных сечений. Полагается, что поперечное сечение обладает осями симметрии и кручение стержня не сопровождается его изгибом. Дифференциальное уравнение кручения получено методом асимптотического расщепления, где решение для компонент тензора напряжений и вектора перемещений ищется в асимптотическом виде, как конечные суммы дифференциальных операторов по продольной переменной, что позволяет учесть в решении все компоненты в асимптотическом смысле и отказаться от введения гипотез. Выявлено, что нулевое асимптотическое приближение метода асимптотического расщепления приводит к дифференциальному уравнению чистого кручения Сен-Венана, а первое асимптотическое приближение - к дифференциальному уравнению кручения четвертого порядка, позволяя учитывать стесненное кручение. На примерах прямоугольных и коробчатых сечений различных типов показано, что влияние эффекта стесненного кручения для композитных стержней значительно выше, чем для изотропных. Проведено сравнение величин углов закручивания и напряжений, полученных с помощью метода асимптотического расщепления, с трехмерными конечно - элементными расчетами линейной задачи теории упругости.

AB - Рассмотрена задача о стесненном кручении композитных слоистых стержней сплошных и замкнутых поперечных сечений. Полагается, что поперечное сечение обладает осями симметрии и кручение стержня не сопровождается его изгибом. Дифференциальное уравнение кручения получено методом асимптотического расщепления, где решение для компонент тензора напряжений и вектора перемещений ищется в асимптотическом виде, как конечные суммы дифференциальных операторов по продольной переменной, что позволяет учесть в решении все компоненты в асимптотическом смысле и отказаться от введения гипотез. Выявлено, что нулевое асимптотическое приближение метода асимптотического расщепления приводит к дифференциальному уравнению чистого кручения Сен-Венана, а первое асимптотическое приближение - к дифференциальному уравнению кручения четвертого порядка, позволяя учитывать стесненное кручение. На примерах прямоугольных и коробчатых сечений различных типов показано, что влияние эффекта стесненного кручения для композитных стержней значительно выше, чем для изотропных. Проведено сравнение величин углов закручивания и напряжений, полученных с помощью метода асимптотического расщепления, с трехмерными конечно - элементными расчетами линейной задачи теории упругости.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=74207053

U2 - 10.32683/0536-1052-2024-790-10-5-25

DO - 10.32683/0536-1052-2024-790-10-5-25

M3 - статья

VL - 790

SP - 5

EP - 25

JO - ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬСТВО

JF - ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬСТВО

SN - 0536-1052

IS - 10

ER -