Исследование стесненного кручения тонкостенных стержней открытого профиля методом асимптотического расщепления
А.Г. Горынин1, Г.Л. Горынин2, С.К. Голушко1,3
1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
arsgorynin@yandex.ru
2Сургутский государственный университет, Сургут, Россия
ggorynin@list.ru
3Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия
s.k.golushko@gmail.com
Ключевые слова: тонкостенные стержни, стесненное кручение, метод асимптотического расщепления, напряженно-деформированное состояние, депланация, бимомент, теория Власова
Страницы: 123-141
Аннотация
Рассмотрена задача о стесненном кручении тонкостенных стержней под действием концевого закручивающего момента. С помощью метода асимптотического расщепления получена система разрешающих уравнений, описывающая совместное кручение, растяжение-сжатие и изгиб стержня. Для проверки полученной модели на примере типичных сечений проведено сравнение напряженно-деформированного состояния в стержне, определенного в расчете по разработанной модели и трехмерном численном расчете методом конечных элементов. Выполнен анализ полученной математической модели и выявлены ее преимущества по сравнению с широко применяемой теорией Власова. Показано, что разработанная модель не содержит ограничений, накладываемых гипотезами в теории Власова, таких как недеформируемость поперечного контура и отсутствие деформаций сдвига на срединной поверхности. В ряде случаев полученная модель позволяет более точно определять возникающее напряженно-деформированное состояние. В частности, показано, что разработанная модель учитывает наличие вблизи заделки пограничного слоя, возникающего при кручении уголковых сечений и вносящего существенный вклад в продольные напряжения, в то время как теория Власова не позволяет восстановить возникающие продольные напряжения
DOI: 10.15372/PMTF202315388
EDN: WKLPJS
|
