Block finite-element model of layer-by-layer analysis of three-layer stress–strain state in general irregular shells of rotation of double curvature

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This study proposes a finite-element block approach to building a new, refined model for layer-by-layer analysis of the stress–strain state of generally irregular sandwich shells of revolution with double curvature. A core material model is developed for the first time for such shells, based on more precise statements compared to those of similar common models; it allows the avoidance of the discontinuity of generalized displacements on the surfaces of an interface with base layers and switching to simpler models depending on the problem statement. Using the proposed model, it is possible to create an allowance for the changes in the properties and parameters of the stress–strain state in all the three coordinates, to which the shell is assigned, and to obtain a solution within the specified statement for different shell shapes and boundary conditions of layers, including in the case of discontinuity.

About the authors

V. N. Bakulin

Moscow Aviation Institute (National Research University)

Author for correspondence.
Email: vbak@yandex.ru
Russian Federation, 4, Volokolamskoe shosse, Moscow,125993

References

  1. Васильев В. В. Механика конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1988. 272 с.
  2. Бакулин В. Н., Образцов И. Ф., Потопахин В. А. Динамические задачи нелинейной теории многослойных оболочек: Действие интенсивных термосиловых нагрузок, концентрированных потоков энергии. М.: Физматлит, 1998, 464 с.
  3. Бакулин В. Н. Уточненная модель послойного анализа трехслойных нерегулярных конических оболочек//ДАН. 2017. Т. 472. № 3. С. 272—277.
  4. Бакулин В. Н. Эффективная модель послойного анализа трёхслойных нерегулярных оболочек вращения цилиндрической формы //ДАН. 2018. Т. 478. № 2. С. 145—150.
  5. Бакулин В. Н. Блочная конечно-элементная модель для послойного анализа напряжённо-деформированного состояния трёхслойных оболочек с нерегулярной структурой // Изв. РАН. МТТ. 2018. № 4. С. 66–73.
  6. Алфутов Н. А., Зиновьев П. А., Попов Б. Г. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1984. 263 с.
  7. Бакулин В. Н. Метод конечных элементов для исследования напряженно-деформированного состояния трехслойных цилиндрических оболочек. М.: ЦНИИ Информации, 1985. 140 с.
  8. Бакулин В. Н., Рассоха А. А. Метод конечных элементов и голографическая интерферометрия в механике композитов. М. Машиностроение, 1987. 312 с.
  9. Новожилов В. В. Теория тонких оболочек. Л.: Судпромгиз, 1951. 344 с.
  10. Бакулин В. Н., Демидов В. И. Трехслойный конечный элемент естественной кривизны // Изв. вузов. Машиностроение. 1978. № 5. С. 5—10.
  11. Бакулин В. Н. Эффективные модели для уточненного анализа деформированного состояния трехслойных неосесимметричных цилиндрических оболочек // ДАН. 2007. Т. 414. № 5. С. 613—617.
  12. Бакулин В. Н. Построение аппроксимаций и моделей для исследования НДС трехслойных неосесимметричных цилиндрических оболочек // Мат. моделирование. 2007. Т. 19. № 12. С. 118—128.
  13. Железнов Л. П., Кабанов В. В. Функции перемещений конечных элементов оболочки вращения как твердых тел // Изв. РАН. МТТ. 1990. № 1. С. 131—136.
  14. Репинский В. В. Эффективные конечные элементы для расчета устойчивости тонких анизотропных оболочек вращения // Вопр. оборон. техники. Сер. 15. 1997. В.1(117). С. 3—7.
  15. Бакулин В. Н., Репинский В. В. Сравнение конечно-элементного решения с аналитическим в задачах механики деформирования сферических оболочек. Материалы XII Международной конференции по прикладной математике и механике в аэрокосмической отрасли (NPNJ’2018), посвященной памяти академика Ю. А. Рыжова. 24—31 мая 2018 г. Алушта: МАИ, 2018. С. 338—340.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies