Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Численное и физическое моделирование деформирования стержня при осевом нагружении в канале. Часть 2

Опубликовано: 04.12.2020

Авторы: Овчинников Н.Т., Сорокин Ф.Д.

Опубликовано в выпуске: #12(108)/2020

DOI: 10.18698/2308-6033-2020-12-2037

Раздел: Механика | Рубрика: Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

В двух частях работы представлено численное и физическое моделирование деформирования стержня в канале при осевом сжатии. Выявлены закономерности нелинейного изгиба стержня в плоскости. Формы стержня, определяющиеся историей нагружения, могут различаться при одном и том же значении усилия. Решение задачи заключается в том, чтобы найти форму с минимальной потенциальной энергией. В части 2 работы проведены численное моделирование постепенного нагружения стержня при заделках на концах и его разгружения с шарнирами на концах, физическое моделирование нагружения и разгружения и общее заключительное сравнение форм как численной, так и физической модели. При разгружении деформирование происходит более вариантным образом по сравнению с нагружением. Формы сохраняют устойчивость при усилиях сжатия, входящих в диапазон существования по нагрузкам. Возможно образование симметричных вариантов форм, различающихся знаком прогибов. В критическом для формы состоянии опорные реакции становятся минимальными. Формы физической модели при нагружении и разгружении подтверждают результаты численного моделирования. Полученные результаты применимы для анализа состояния таких стержневых объектов, как бурильная, обсадная, насосно-компрессорная колонны и трубопроводы.


Литература
[1] Овчинников Н.Т., Сорокин Ф.Д. Численное и физическое моделирование деформирования стержня при осевом нагружении в канале. Часть 1. Инженерный журнал: наука и инновации, 2020, вып. 10. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2020-10-2021
[2] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Москва, Наука, 1970, 544 с.
[3] Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. 5-е изд., испр. и доп. Москва, Наука, Физматлит, 1996, 368 с.