Ціль:
Визначення деформованого стану циліндричної труби під дією тиску ґрунту.
Література:
П. Панагиотопулос. Неравенства в механике и их приложения. М.: Мир, 1989, С. 387.
Формулювання задачі:
Визначити розмір зони контакту і радіальне зміщення низу труби.
Опис розрахункової схеми:
Труба піддається дії тиску ґрунту.
|
|
|
Геометрія:
Радіус r = 1,315 м;
Товщина стінки h = 0,04 м;
Глибина закладання hw = 1,18 м.
Характеристика матеріалу:
Модуль пружності Е = 6*105 кН/м2;
Коефіцієнт Пуассона ν = 0,3;
Жорсткість односторонніх в'язей EF/l = 107 кН/м.
Граничні умови:
Односторонні в’язі перешкоджають радіальним переміщенням від центра.
Навантаження:
Зовнішній тиск змінюється по глибині z, 0 < z < 2r, за лінійним законом Fr = 5,8(1,18+z) кН/м2.
Примітка:
Задача розв’язується у просторовій постановці (ознака схеми 5).
При розрахунку розглянутий фрагмент схеми – півкільце. Відсічена частина змодельована в'язями симетрії.
Для побудови схеми використані CЕ 10 – універсальний просторовий стержневий CЕ (кільцеві елементи) і CЕ 262 – двовузловий CЕ односторонньої пружної в’язі між вузлами (радіальні елементи).
Для розв’язання нелінійної задачі організовано кроковий процес (кількість кроків = 1, мінімальна кількість ітерацій = 15000).
Кількість вузлів: 182. Кількість елементів: 361.
Результати розрахунку:
|
|
|
|
Розрахункова схема з відображенням в’язей
|
Розрахункова схема з відображенням навантажень
|
|
|
|
|
Мозаїка переміщень по У, м
|
Розмір зони контакту
|
Порівняння результатів розрахунку:
| Шукана величина | Чисельне рішення | LIRA-FEM | Похибка, % |
| φ, о | 120 | 124 | 3,33 |
| ur, м | 0,01118 | 0,01074 | 3,95 |
Завантажити приклад
Помилка в тексті? Виділіть її та натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити нам.
Коментарі