Колесніков М. В. "Статичний резонанс" у задачах деформування та стійкості циліндричних і конічних оболонок

Об'єктом дослідження є деформування і стійкість пружних кругових циліндричних і пологих замкнутих конічних оболонок при періодично неоднорідному в окружному напрямі НДС, а також результати розрахунку НДС і стійкості даних конструкцій з використанням ПК ANSYS. Метою дисертаційної роботи є чисельне вивчення ефекту "статичного резонансу" в задачах пружної деформації і стійкості циліндричних і замкнутих пологих конічних оболонок при періодичній в окружному напрямі змінності НДС, обумовленій різними причинами, а також оцінка придатності ПК ANSYS до розрахунку вказаних задач. Розглядається коло питань, пов'язаних з чисельним дослідженням в середовищі ПК ANSYS деформування і стійкості пружних кругових циліндричних і пологих замкнутих конічних оболонок з періодично неоднорідним в окружному напрямі НДС, обумовленим різними причинами. При цьому основна увага приділяється дослідженню ефекту "статичного резонансу", суть якого полягає в істотному збільшенні поперечних переміщень оболонки і різкому зниженні навантаження її випучування при періодичній в окружному напрямі змінності НДС, співпадаючої зі змінністю першої форми власних поперечних коливань оболонки. Розрахунковим шляхом встановлена наявність "статичного резонансу" для циліндричних оболонок при НДС, обумовленому : періодично неоднорідним в окружному напрямі повздовжнім стисканням; періодичною початковою недосконалістю при осьовому стисканні; періодичною початковою недосконалістю при зовнішньому тиску; а також для пологих конічних оболонок з періодичною в окружному напрямі недосконалістю при зовнішньому тиску. В перших трьох випадках "резонанс" виявлений у рамках геометрично нелінійного аналізу НДС і стійкості, ефект зниження граничного навантаження складає 40-50%. Для недосконалої конічної оболонки ефект одержаний при рішенні лінійної задачі і складає 30%. Показані широкі можливості і ефективність ПК ANSYS. Результати дисертаційної роботи впроваджено в учбовий процес на кафедрі будівельної механіки та опору матеріалів Державного вищого навчального закладу "Придніпровська державна академія будівництва та архітектури"