Исследование напряженно-деформированного состояния гофрированных и сплошных панелей с учетом геометрической анизотропии и ортотропных свойств материала

Abstract

Статья содержит результаты численного исследования сравнительного анализа решения двух методик определения напряженно-деформированного состояния гофрированной панели и сплошной пластины с применением ортотропных свойств материала. Упругие коэффициенты эквивалентной анизотропной пластины определяются из сравнения жесткостей элементов конечных размеров, выделенных из гофрированной и анизотропной панелей. Гофрированные панели, волнистые листы нашли большое применение в различных сферах машиностроения, судостроения, авиастроения и др. В частности данные панели применяются в металлических зернохранилищах. Как правило данные панели представляют собой тонкостенные элементы с различным профилем гофрирования. От структуры (геометрии) волнистости зависит жесткость исследуемых тонкостенных панелей. При сравнении результатов расчетов пластины с геометрической анизотропией и пластины с ортотропными свойствами материала, которые исследовались в двух постановках, получены большие различия, как в качественных картинах, так и в количественных значениях. Исходя из этого, применимы традиционные методы расчета гофрированных панелей, в виде сплошной пластины с измененными свойств материла на ортотропные, слабо соответствуют действительности.

The article contains the results of a numerical study of the comparative analysis of the solutions of the two methods of determining the stress-strain state of the corrugated plate and the solid plate with orthotropic material properties. The elastic coefficients of the equivalent anisotropic plate are determined by comparing the stiffness of elements of finite size, allocated and anisotropic corrugated panels. Corrugated panels, corrugated sheets have found wide application in various fields of mechanical engineering, shipbuilding, aviation and others. In particular, these panels are used in metal silos. Usually the panels are thin-walled elements with different corrugation profile. The structure (geometry) of undulation depends stiffness investigated thin panels. When comparing the calculation results with the geometric anisotropy of the plate and the plate with orthotropic material properties, which were investigated in two productions, produced great differences in quality films as well as in quantitative values. On this basis, the applicability of traditional methods of calculation corrugated panels in the form of a solid plate with altered properties of matter at the orthotropic, slightly untrue.