Пример использования динамического метода при расчете устойчивости конструкции мобильной башни обслуживания для ракеты-носителя «Союз-СТ»
Авторы: Григорьев В.Г., Меньшиков А.А.
Опубликовано в выпуске: #4(136)/2023
DOI: 10.18698/2308-6033-2023-4-2265
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Для оценки устойчивости крупногабаритных пространственных балочно-стержневых конструкций, нагруженных несколькими силовыми факторами, предложено использовать частотно-модальный метод, основанный на решении задачи о собственных колебаниях предварительно нагруженной конструкции. Отмечено, что такой подход позволяет получать коэффициенты запаса по устойчивости от действия каждого компонента нагружения для конструкций с геометрической или физической нелинейностью. С помощью данного метода, реализованного в конечно-элементном программном комплексе Siemens Femap with NX Nastran, выполнено исследование конструкции мобильной башни обслуживания для ракеты-носителя «Союз-СТ» (космодром Куру, Французская Гвиана). Приведенные результаты исследования показывают, что при использовании динамического подхода коэффициенты запаса по несущей способности для системы в целом значительно увеличиваются по сравнению со стандартным подходом, основанным на эйлеровой теории смежных равновесных состояний. Полученные результаты подтверждают эффективность предложенного метода.
Литература
[1] Кузнецов Д.Н. Устойчивость состояния равновесия несущих конструкций в составе конечно-элементных систем. Строительная механика и конструкции, 2019, № 4 (23), с. 75–85.
[2] Агапов В.П. Статические и динамические расчеты инженерных конструкций в вычислительном комплексе ПРИНС. Машиностроение и инженерное образование, 2006, № 1 (6), с. 39–50.
[3] Титаренко Ф. Нелинейный мир и инструменты для расчета сложных нелинейных задач методом конечных элементов. САПР и графика, 2021, № 1 (291), c. 4–11.
[4] Туснин А.Р. Особенности численного расчета конструкций из тонкостенных стержней открытого профиля. Промышленное и гражданское строительство, 2010, № 11, с. 60–62.
[5] Рычков С.П. Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran. Москва, ДМК Пресс, 2013. 784 с.
[6] Агапов В.П. Учет геометрической нелинейности и проектирование механизированных аттракционов. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений, 2005, № 1, с. 49–54.
[7] Олуромби А.Р. Влияние состояния поставки стальных труб на несущую способность при сжатии с изгибом. Строительная механика и расчет сооружений. 2019, № 5 (286), с. 57–63.
[8] Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Бойко А.Г., Адлейба Т.С. Исследование общей устойчивости каркаса здания методом конечных элементов. Строительство и архитектура, 2019, т. 7, № 1, с. 45–48.
[9] Свентиков А.А., Кузнецов Д.Н. Живучесть стального купола с решеткой из шестигранников. Строительная механика и конструкции, 2021, № 1 (28), с. 87–97.
[10] Гнездилов В.А., Григорьев В.Г., Курников И.Е., Меньшиков А.А. Методика покомпонентного анализа запасов устойчивости крупногабаритных пространственных конструкций при действии многофакторных нагрузок. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений, 2014, № 5, с. 51–60.
[11] Eurocode 1: Actions on structures. Pt. 1−4: General actions — Wind actions. BS EN 1991-1-4:2005. Brussels, CEN. European Committee for Standardization. April 2005. 112. External Human-Induced Events in Site Evaluation for Nuclear Power.
[12] Eurocode No. 2. Design of Concrete Structures. Pt. 1: General Rules and Rules for Buildings (Revised Final Draft). October 1990. 115. Florence A.L. Clamped Circular Rigid-Plastic Plates under Central Blast.
[13] Tyukalov Yu.Ya. The functional of additional energy for stability analysis of spatial rod systems. Magazine of Civil Engineering, 2017, no. 2 (70), pp. 18–32.
[14] Краснощеков Ю.В., Заполева М.Ю. Устойчивость поясов антенных опор. Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета, 2022, т. 19, № 6 (88), c. 936–948.