Вадим Николаевич Скопинский - Напряжения в пересекающихся оболочках

Книга посвящена проблеме исследования напряженного состояния в пересекающихся оболочках, которые представляют специальный класс оболочечных конструкций. Представлена единая классификация соединений пересекающихся оболочек. Приведен краткий исторический обзор публикаций по данной проблеме, дан анализ методов исследования пересекающихся оболочек. Рассмотрена геометрия пересекающихся оболочек вращения при использовании систем криволинейных координат на срединной поверхности оболочек. Приведены геометрические соотношения для линии пересечения оболочек и матрица преобразования координат для различных соединений, в которых основной являются цилиндрическая, коническая, сферическая или эллипсоидальная оболочки, а патрубком – цилиндрическая оболочка. Рассмотрено применение метода конечных элементов в модифицированной смешанной вариационной формулировке, на основе которой разработаны различные смешанные модели конечных элементов. Дается описание разработанной специализированной проблемно-ориентированной вычислительной программы SAIS для расчетного анализа соединений пересекающихся оболочек. Приведены многочисленные примеры сопоставления расчетных и экспериментальных результатов для моделей различных соединений, а также результаты сравнительного анализа трехмерного и двухмерного конечно-элементных решений для соединений цилиндрических оболочек. Приведены результаты анализа напряженного состояния и концентрации напряжений в типовых соединениях пересекающихся цилиндрических оболочек, соединениях конической, сферической и эллипсоидальной оболочек с цилиндрическим патрубком при различных видах нагружения. Представлены результаты параметрического анализа. Рассмотрены соединения пересекающихся оболочек с локальным укреплением: монолитным, кольцевой накладкой, пропущенным патрубком, а также соединения с переходной секцией в виде торовой отбортовки или вставки. Для научных и инженерно-технических сотрудников проектно-конструкторских организаций, научно-исследовательских институтов, машиностроительных предприятий, а также для аспирантов и магистров, занимающихся вопросами применения метода конечных элементов и расчета оболочек. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07085