Закономірності розподільної здатності тонких пластин за різних умов опирання

Автор(и)

  • Vitaly Kozhusko Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-7044-776X
  • Sergey Krasnov Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-2375-4273
  • Kateryna Berezhna Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-6857-5749
  • Serhii Oksak Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-3084-3469
  • Roman Smolyanyuk Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-7087-7834

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.213776

Ключові слова:

поздовжня смуга, поперечна смуга, фіктивне затиснення, система рівнянь, коефіцієнт поперечного розподілу

Анотація

Досліджена розподільна здатність гнучкої пластини у різних поперечних перерізах при дії зовнішніх поперечних зосереджених сил, які діють у будь-яких місцях її площі. Розглянуто пластину з однією затисненою стороною та рядом стійок, встановлених на будь-якій відстані від затиснення. Вирішення цього завдання з точки зору теорії пружності і математики представляє значні труднощі. У дослідженні встановлено, що для спрощення розрахунків по визначенню напружено-деформованого стану системи можна використовувати коефіцієнт поперечного розподілу. При визначенні напружено-деформованого стану пластини застосований метод розрахунку, що наведено у роботі [1]. Пластина розрізається на ряд поздовжніх смуг, що представляють з точки зору будівельної механіки консольну смугу з одним затисненим кінцем і яка опирається на нерухому опору, розташовану на будь-якій відстані від затиснення. Виявлено, що розподільна здатність даної пластини в одному і тому ж перерізі від місця прикладання зосередженого навантаження по довжині поздовжньої смуги залежить незначно (в межах від 2,6 до 6,7 %). Розподільна здатність у різних поперечних перетинах значно відрізняється (вже в межах від 10 до 30 %). У результаті дослідження запропоновано єдиний і простий в реалізації метод розрахунку пластин при будь-яких умовах їх обпирання на опори і при дії будь-яких зовнішніх навантажень. Не викликає складності розрахунок і пластин, підкріплених ребрами в обох напрямках. При використанні інших методів розрахунку в цих випадках потрібний різний математичний підхід, а при дії ряду зовнішніх навантажень або при складних умовах обпирання пластин питання про напружено-деформований стан системи залишається взагалі відкритим

Біографії авторів

Vitaly Kozhusko, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор

Кафедра мостів, конструкцій та будівельної механіки

Sergey Krasnov, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра мостів, конструкцій та будівельної механіки

Kateryna Berezhna, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра мостів, конструкцій та будівельної механіки

Serhii Oksak, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології дорожньо-будівельних матеріалів і хімії ім. М. І. Волкова

Roman Smolyanyuk, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг ім. О. К. Біруля

Посилання

  1. Kozhushko, V. P. (2010). Modeliuvannia prolotnykh budov mostiv. Kharkiv: KhNADU, 196.
  2. Maslennikov, A. M. (1987). Raschet stroitel'nyh konstruktsiy chislennymi metodami. Leningrad: Izd-vo Leningr. un-ta, 224.
  3. Rabotnov, Yu. N. (1988). Mehanika deformiruemogo tverdogo tela. Moscow: Nauka, 712.
  4. Gabbasov, R. F., Anh, H. T., Anh, N. H. (2014). Comparison of results of calculation of thin flexible slabs with the use of generalized equations of finite-difference method (FDM) and method of successive approximations (MSA). Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo, 1, 62–64. Available at: http://www.pgs1923.ru/archiv/2014/01/16.pdf
  5. Ignat'ev, F. V. (2002). Primenenie MKE v smeshannoy forme pri raschete tonkih plastin. Vestnik Volgograd. gos. arhit.-stroit. akad. Seriya: Estestvennye nauki, 2, 251–255.
  6. Zaporozhets, E. V., Zaporozhets, V. B., Frolova, L. V. (2002). Nekotorye osobennosti rascheta balochnyh plastin i balok pri bol'shih progibah. Visnyk Prydnipr. derzh. akad. bud-va ta arkhit., 6, 22–27.
  7. Ignat’ev, A. V., Ignat’ev, V. A., Gamzatova, E. A. (2018). Analysis of thin plates with excluding the displacements of the finite element as an absolutely rigid body by the fem in the form of a classical mixed method. News of higher educational institutions. Construction, 3, 5–13. Available at: http://izvuzstr.sibstrin.ru/uploads/vorotnikov/%E2%84%96-03-(2018).pdf
  8. Akimov, P. A., Negrozov, O. A. (2016). About one sample of plate analysis based on combined application of finite element method and discrete-continual finite element method. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 12 (2), 14–41.
  9. Akimov, P. A., Mozgaleva, M. L., Sidorov, V. N., Mojtaba Aslami, Negrozov, O. A. (2014). Advanced wavelet-based discrete-continual finite element method for local plate analysis. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 10 (2), 47–55.
  10. Timoshenko, S., Woinowsky-Krieger, S. (1966). Theory of Plates and Shells. Moscow: Nauka, 636. Available at: http://books.totalarch.com/theory_of_plates_and_shells_timoshenko
  11. Rektoris, K. (1985). Variatsionnye metody v matematicheskoy fizike i tehnike. Moscow: Mir, 590.
  12. Manuylov, G. A. (2017). The approximate solution for plates using modified rayleigh-ritz method. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 13 (4), 121–127. doi: https://doi.org/10.22337/2587-9618-2017-13-4-121-127
  13. Pradhan, K. K., Chakraverty, S. (2015). Static analysis of functionally graded thin rectangular plates with various boundary supports. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 15 (3), 721–734. doi: https://doi.org/10.1016/j.acme.2014.09.008
  14. Galerkin, B. G. (1953). Sobranie sochineniy. Vol. 2. Moscow: Izd-vo AN SSSR, 440.
  15. Vaynberg, D. V., Vaynberg, E. D. (1959). Plastiny, diski, balki-stenki (prochnost', ustoychivost' i kolebaniya). Kyiv: Gos. izd-vo l-ry po stroitel'stvu i arhitekture USSR, 1049.
  16. Konchkovskiy, Z. (1984). Plity. Staticheskie raschety. Moscow: Stroyizdat, 480.
  17. Vlasova, E. V. (2003). Metody rascheta pryamougol'nyh plastin pri izgibe sosredotochennymi silami. Moscow: Ros. gos. otkr. meh. un-t putey soobshcheniya, 116.
  18. Kozhushko, V. P., Krasnov, S. N., Berezhnaya, K. V. (2019). Flexible clamped plates with rig, installed under its center. Naukovyi visnyk budivnytstva, 98 (4), 314–318.
  19. Kozhushko, V. P. (2016). Raschet gibkoy plity, odna storona kotoroy zashchemlena, a protivopolozhnaya ee gran' opiraetsya na stoyki. Avtomobil'nye dorogi i mosty, 1 (17), 62–66.
  20. Kozhushko, V. (2015). Flexible plate one side of which is restrained and the opposite one rests on two legs set at the corner points. Vestnik Har'kovskogo natsional'nogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta, 71, 54–58. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vhad_2015_71_11

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-31

Як цитувати

Kozhusko, V., Krasnov, S., Berezhna, K., Oksak, S., & Smolyanyuk, R. (2020). Закономірності розподільної здатності тонких пластин за різних умов опирання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7 (107), 37–44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.213776

Номер

Том 5 № 7 (107) (2020): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Vitaly Kozhusko, Sergey Krasnov, Kateryna Berezhna, Serhii Oksak, Roman Smolyanyuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.