АВТОМАТИЗАЦІЯ АНАЛІЗУ ТЕМПЕРАТУРНОЇ СТІЙКОСТІ ПЛАСТИН З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДУ СКІНЧЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Ключові слова:
автоматизація, стійкість, температурні напруження, пластинка, неявна функція, R- функція, чотирикутний скінченний елемент
Анотація
Розглядається проблема автоматизації чисельного аналізу температурної стійкості пластин довільної форми з використанням методу скінченних елементів. Розв’язок представляється послідовністю взаємопов’язаних кроків. Для опису геометричних областей пропонується використовувати функціональний підхід, заснований на неявних функціях і R-функціях В. Л. Рвачова. Для генерації дискретних моделей геометричних об’єктів використовується метод фонової сітки для чотирикутних скінченних елементів. Розрахункові моделі базуються на теорії зсувних деформацій другого порядку для пластин і оболонок.
Посилання
1. Madenci E., Guven I. The Finite Element Method and Applications in Engineering Using ANSYS. New York: Springer, 2015. 656 p.
2. ANSYS LS-DYNA. URL: http://www.ansys.com/Products/Structures/ANSYS-LS-DYNA. (Дата звернення 15.08.2016).
3. MSC Nastran – Multidisciplinary Structural Analysis. URL: http://www.mscsoftware.com/product/msc-nastran. (Дата звернення 15.08.2016).
4. Patran – Интегрирующая среда для систем анализа, моделирования и проектирования на основе универсального графического пользовательского интерфейса. URL: http://www.mscsoftware.ru/products/patran. (Дата звернення 15.08.2016).
5. Puri G. Python Scripts for Abaqus. Learn by Example. USA, 2011. 725 p.
6. Kettenis D. L. COSMOS: A simulation language for continuous, discrete and combined models. SIMULATION. 1992. Vol. 58. P. 32–41.
7. ЛИРА 9.4. Руководство пользователя. Основы. Учебное пособие / Е. Б. Стрелец-Стрелецкий и др. Киев: Факт, 2008. 164 с.
8. МОНОМАХ 4.2 Примеры расчета и проектирования. Учебное пособие / С. В. Юсипенко и др. Киев: Факт, 2007. 292 с.
9. Киричевский В. В. Метод конечных элементов в механике эластомеров. Киев: Наук. Думка, 2002. 653 c.
10. Гоменюк С. И. Объектно-ориентированные модели и методы анализа механических процессов. Запорожье: Запорож. гос. ун-т, 2004. 311 c.
11. Евзеров И. Д. Задачи устойчивости для стержней и пластин. Инженерно-строительный журнал. 2014. № 1. С. 6–11.
12. Thornton E. A. Thermal Buckling of Plates and Shells. Applied Mechanics Review. 1993. Vol. 46, Iss. 10. P. 485–506.
13. Murphy K. D., Ferreira D. Thermal Buckling of Rectangular Plates. International Journal of Solids and Structures. 2001. Vol. 38, Iss. 22/23. P. 3979–3994.
14. Chang . S., Chui W. C. Thermal Buckling Analysis of Antisymmetric Laminated Cylindrical Shell Panels. International Journal of Solids and Structures. 1991. Vol. 27, Iss. 1. P. 1295–1309.
15. Ahmadi S. A., Pourshahsavari H. Three-Dimensional Thermal Buckling Analysis of Functionally Graded Cylindrical Panels Using Differential Quadrature Method (DQM). Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2016. Vol. 54, Iss. 1. P. 135–147.
16. Al-Waily M. Analytical and Numerical Thermal Buckling Analysis Investigation of Unidirectional and Woven Reinforcement Composite Plate Structural. International Journal of Energy and Environment. 2015. Vol. 6, Iss. 2. P. 125–142.
17. Chen Z., Yi Y.-B., Zhao . Fourier Finite Element Model for Prediction of Thermal Buckling in Disc Clutches and Brakes. Journal of Thermal Stresses. 2016. Vol. 39, Iss. 10. P. 1241–1251.
18. Wriggers P., Siplivaya M., oukova I., Slivin R. Intelligent Support of Engineering Analysis using Ontology and Case-based Reasoning. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2008. Vol. 20. P. 709–720.
19. Sun W., Ma Q., Chen S. A Framework for Automated Finite Element Analysis with an Ontology-based Approach. Journal of Mechanical Science and Technology. 2009. Vol. 23. P. 3209–3220.
20. Рвачев В.Л., Шейко Т. И. Введение в теорию R-функций. Проблемы машиностроения. 2001. Т. 4, № 1-2. С. 46–58.
21. Максименко-Шейко К. В. R-функции в математическом моделировании геометрических объектов и физических полей. Харьков: ІПМаш НАН України, 2009. 305 с.
22. Чопоров С. В. Метод фоновой сетки для триангуляции двумерных областей при функциональном подходе. Радиоэлектроника, информатика, управление. 2015. № 4(35). С. 31–38.
23. Чопоров С. В., Лисняк А. А., Гоменюк С. И. Дискретизация геометрических областей, заданных R-функциями, на четырехугольные конечные элементы. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. 2009. № 1. С. 199–207.
24. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L. The Finite Element Method. Vol. 2. Solid Mechanics. London: Butterworth-Heinemann, 2000. 460 p.
25. Reddy . N. Mechanics of Laminated Composite Plates and Shells. Theory and Analysis. Boca Raton, London, New York, Washington, D.C.: CRC Press, 2003. 854 p.
26. Ferreira A. . M. MATLAB Codes for Finite Element Analysis. Netherlands: Springer Netherlands, 2009. 235 p.
27. Chandrashekhara K. Thermal buckling of laminated plates using a shear flexible finite element. Finite Elements in Analysis and Design. 1992. Vol. 12, Iss. 1. P. 51–61.
2. ANSYS LS-DYNA. URL: http://www.ansys.com/Products/Structures/ANSYS-LS-DYNA. (Дата звернення 15.08.2016).
3. MSC Nastran – Multidisciplinary Structural Analysis. URL: http://www.mscsoftware.com/product/msc-nastran. (Дата звернення 15.08.2016).
4. Patran – Интегрирующая среда для систем анализа, моделирования и проектирования на основе универсального графического пользовательского интерфейса. URL: http://www.mscsoftware.ru/products/patran. (Дата звернення 15.08.2016).
5. Puri G. Python Scripts for Abaqus. Learn by Example. USA, 2011. 725 p.
6. Kettenis D. L. COSMOS: A simulation language for continuous, discrete and combined models. SIMULATION. 1992. Vol. 58. P. 32–41.
7. ЛИРА 9.4. Руководство пользователя. Основы. Учебное пособие / Е. Б. Стрелец-Стрелецкий и др. Киев: Факт, 2008. 164 с.
8. МОНОМАХ 4.2 Примеры расчета и проектирования. Учебное пособие / С. В. Юсипенко и др. Киев: Факт, 2007. 292 с.
9. Киричевский В. В. Метод конечных элементов в механике эластомеров. Киев: Наук. Думка, 2002. 653 c.
10. Гоменюк С. И. Объектно-ориентированные модели и методы анализа механических процессов. Запорожье: Запорож. гос. ун-т, 2004. 311 c.
11. Евзеров И. Д. Задачи устойчивости для стержней и пластин. Инженерно-строительный журнал. 2014. № 1. С. 6–11.
12. Thornton E. A. Thermal Buckling of Plates and Shells. Applied Mechanics Review. 1993. Vol. 46, Iss. 10. P. 485–506.
13. Murphy K. D., Ferreira D. Thermal Buckling of Rectangular Plates. International Journal of Solids and Structures. 2001. Vol. 38, Iss. 22/23. P. 3979–3994.
14. Chang . S., Chui W. C. Thermal Buckling Analysis of Antisymmetric Laminated Cylindrical Shell Panels. International Journal of Solids and Structures. 1991. Vol. 27, Iss. 1. P. 1295–1309.
15. Ahmadi S. A., Pourshahsavari H. Three-Dimensional Thermal Buckling Analysis of Functionally Graded Cylindrical Panels Using Differential Quadrature Method (DQM). Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2016. Vol. 54, Iss. 1. P. 135–147.
16. Al-Waily M. Analytical and Numerical Thermal Buckling Analysis Investigation of Unidirectional and Woven Reinforcement Composite Plate Structural. International Journal of Energy and Environment. 2015. Vol. 6, Iss. 2. P. 125–142.
17. Chen Z., Yi Y.-B., Zhao . Fourier Finite Element Model for Prediction of Thermal Buckling in Disc Clutches and Brakes. Journal of Thermal Stresses. 2016. Vol. 39, Iss. 10. P. 1241–1251.
18. Wriggers P., Siplivaya M., oukova I., Slivin R. Intelligent Support of Engineering Analysis using Ontology and Case-based Reasoning. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2008. Vol. 20. P. 709–720.
19. Sun W., Ma Q., Chen S. A Framework for Automated Finite Element Analysis with an Ontology-based Approach. Journal of Mechanical Science and Technology. 2009. Vol. 23. P. 3209–3220.
20. Рвачев В.Л., Шейко Т. И. Введение в теорию R-функций. Проблемы машиностроения. 2001. Т. 4, № 1-2. С. 46–58.
21. Максименко-Шейко К. В. R-функции в математическом моделировании геометрических объектов и физических полей. Харьков: ІПМаш НАН України, 2009. 305 с.
22. Чопоров С. В. Метод фоновой сетки для триангуляции двумерных областей при функциональном подходе. Радиоэлектроника, информатика, управление. 2015. № 4(35). С. 31–38.
23. Чопоров С. В., Лисняк А. А., Гоменюк С. И. Дискретизация геометрических областей, заданных R-функциями, на четырехугольные конечные элементы. Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. 2009. № 1. С. 199–207.
24. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L. The Finite Element Method. Vol. 2. Solid Mechanics. London: Butterworth-Heinemann, 2000. 460 p.
25. Reddy . N. Mechanics of Laminated Composite Plates and Shells. Theory and Analysis. Boca Raton, London, New York, Washington, D.C.: CRC Press, 2003. 854 p.
26. Ferreira A. . M. MATLAB Codes for Finite Element Analysis. Netherlands: Springer Netherlands, 2009. 235 p.
27. Chandrashekhara K. Thermal buckling of laminated plates using a shear flexible finite element. Finite Elements in Analysis and Design. 1992. Vol. 12, Iss. 1. P. 51–61.
Опубліковано
2017-12-18
Як цитувати
Чопоров, С. В. (2017). АВТОМАТИЗАЦІЯ АНАЛІЗУ ТЕМПЕРАТУРНОЇ СТІЙКОСТІ ПЛАСТИН З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДУ СКІНЧЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ. Computer Science and Applied Mathematics, (2), 304-316. вилучено із http://journalsofznu.zp.ua/index.php/comp-science/article/view/1333
Розділ
Articles