С. А. Фоменко a, Е. В. Денисов b
Рациональные параметры «гасителя на нити» для гашения изгибных колебаний конструкций жесткой ошиновки
a Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, b ООО «Архитектурно-конструкторское бюро «МОДУС»
Аннотация. В статье рассмотрен принцип динамического гашения колебаний конструкций балочного типа жесткой ошиновки открытых распределительных устройств. Для гашения колебаний использован специальный «гаситель на нити», который помещается внутрь шины трубчатого сечения и «включается в работу» при возникновении поперечных колебаний шины. Эффект гашения достигается за счет передачи энергии колебаний шины гасителю и рассеиванию энергии за счет диссипативных свойств материалов гасителя. В статье приведены численные исследования эффективности гасителя при различных его параметрах. Определены рациональные параметры «гасителя на нити». Также в статье приведены данные экспериментальных исследований гашения изгибных колебаний консольной балки трубчатого сечения с применением «гасителя на нити».
Ключевые слова: гашение колебаний, гаситель на нити, динамический гаситель колебаний, демпфирование, жесткая ошиновка.
А. В. Ихно
Расчет системы конструкции днища ванной стекловаренной печи
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В настоящее время проектирование обвязки стекловаренных печей базируется на практическом опыте, а подбор сечений элементов металлического каркаса и днища печи закладываются с большим запасом, в виду эксплуатации элементов каркаса в среде повышенных температур. В задачу данного обследования входило определение температурных полей конструкции металлического днища печи. Для создания полной расчетной схемы каркаса ванной стекловаренной печи потребовалось очередное обследование с целью изучения металлических конструкций днища печи. Обследование проводилось на стекловаренной печи непрерывного действия завода ООО «Стройстекло-трейдинг» в г. Константиновка. Выполнены обследования узловых соединений системы днища печи с определением температуры их эксплуатации. В результате проведенного обследования выявлена действительная конструкция днища ванной стекловаренной печи и исследованы узловые соединения. Определена эксплуатационная температура конструкций днища, которая прямопропорциональна температурному режиму в самом агрегате печи. Показатели по температуре постепенно возрастают в варочной части и снижаются в выработочной части печи.
Ключевые слова: стекловаренная печь, днище печи, свод печи, каркас, огнеупор, температурные показатели.
В. Ф. Мущанов, М. П. Кащенко, А. Г. Варданян
Уточненные расчетные модели для исследования устойчивости опорного контура мембранного покрытия на квадратном и эллиптическом планах
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В статье рассмотрены проблемные вопросы исследования устойчивости опорного контура, которые расцениваются как общие для мембранных покрытий на прямоугольном и эллиптическом планах и являются необходимой стадией при разработке проектных решений. Разработан методический подход, позволяющий оценить возможность потери устойчивости опорного контура мембранного покрытия. Определены деформационные критерии для объектов-аналогов, для чего на конкретных примерах рассмотрено численное моделирование процесса потери устойчивости центрально и внецентренно сжатых стержней, а также кругового и эллиптического колец. Проанализированы расчетные значения напряжений для конкретных вариантов реализации мембранных покрытий. Полученные решения позволяют уточнить и оценить значения критической силы для элементов опорных контуров мембранных покрытий на прямоугольном и эллиптическом планах.
Ключевые слова: мембранное покрытие, сжато-изогнутый опорный контур, потеря устойчивости, деформационные критерии, объекты-аналоги.
А. И. Демидов
К вопросу о применимости теории малых упруго-пластических деформаций при расчете оболочек при неупругом поведении материала
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. Работа посвящена проверке правомочности применения ранее разработанной методики по определению упруго-пластического напряженно-деформированного состояния (НДС) оболочек произвольной формы на основе теории малых упруго-пластических деформаций при линеаризации решения задач методом упругих решений. В каждом последовательном приближении при решении упругой задачи применяется вариационное уравнение Лагранжа в перемещениях точек срединной поверхности оболочки в конечных разностях. При записи вариационного уравнения Лагранжа связь между напряжениями и деформациями представлена в форме закона Гука, но с дополнительными членами, учитывающими пластические деформации. Геометрические уравнения приняты в линейной постановке в форме соотношений Коши. Материал характеризуется соответствующей диаграммой растяжения цилиндрического образца, модулем нормальной упругости и коэффициентом Пуассона. Кинематические граничные условия удовлетворяются точно, а статические – на свободных от закрепления краях оболочки приближенно. Рассматривается задача о правомочности применения теории малых упруго-пластических деформаций и метода упругих решений для незамкнутой цилиндрической оболочки постоянной толщины, жестко защемленной в окружном направлении и шарнирно закрепленной в меридиональном направлении с большим шарнирно закрепленным отверстием при действии на нее равномерно распределенной нормальной к срединной поверхности нагрузки. Это подтверждается путем построения траектории деформирования в трехмерном подпространстве пятимерного векторного пространства А. А. Ильюшина для элементов оболочки, находящихся в упруго-пластическом состоянии. Для этого расчет данной оболочки осуществлен при трех значениях нагрузки, что позволяет построить траекторию деформирования. Работа посвящена актуальному вопросу строительной механики оболочек при действии нагрузки при упруго-пластическом деформировании при активном процессе нагружения.
Ключевые слова: цилиндрическая оболочка, вариационно-разностный метод, метод упругих решений, интенсивность касательных напряжений, функция пластичности, траектории деформирования.
В. Ф. Мущанов, А. В. Зубенко
Особенности определения ветровой нагрузки на вертикальные цилиндрические резервуары с мембранными покрытиями в составе группы
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Аннотация. В данной статье рассматривается сопоставительный анализ аэродинамических характеристик для ВЦР объемом 10 тыс. м3 и прогнозирование на основе полученных результатов аэродинамических характеристик для ВЦР с мембранным покрытием в составе группы способом численного моделирования в программном комплексе SolidWorks Flow Simulations, также предложен методический подход, обеспечивающий корректное отображение физических процессов обтекания ветровым потоком стенки резервуара. Для групп из 2-х и 4-х резервуаров на основе численного моделирования получены уточненные значения аэродинамических коэффициентов ветрового давления для каждого из резервуаров, которые обеспечивают в дальнейшем уточненную оценку напряженно-деформированного состояния конструкции стенки и покрытия по сравнению с нормируемым в настоящий момент подходом по ДБН и Еврокод.
Ключевые слова: вертикальный цилиндрический резервуар, численное моделирование, ветровое давление, аэродинамический коэффициент.