АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СУДОВЫХ МЕХАНИЗМОВ С УПРУГИМИ АНИЗОТРОПНЫМИ ЗВЕНЬЯМИ

Отмечается, что задачи расчета динамических процессов получили широкое распространение для самых разнообразных и сложных судовых механизмов с упруго деформируемыми звеньями. Исследована динамика упругих судовых механизмов, представляющая собой сложный комплекс механических и физических явлений. При этом обращается внимание на то, что ни один вопрос не может быть рационально решен при проектировании судовых механизмов без учета требований прочности и жесткости отдельных звеньев и судовых механизмов в целом. Отмечается, что во время эксплуатации судовые механизмы испытывают действие различных сил статического и динамического характера. При этом для того, чтобы выдержать действие этих сил, судовые механизмы должны обладать достаточной прочностью в целом и отдельных своих частях. Одним из критериев прочности материала конструкции являются напряжения, а жесткости - перемещения. Установление того факта, что напряжения не превосходят допустимой величины, не всегда позволяет сделать заключение о том, что конструкция может безопасно существовать. Поэтому в расчетах на прочность и жесткость ключевыми являются понятия перемещений, деформаций и напряжений. Подчеркивается особенная важность этого при проектировании судовых механизмов, состоящих из множества стержневых элементов. Поскольку в стержневых элементах широко представлены упругие инерционные элементы, расчет динамики имеет для них существенное значение. В настоящее время проблемы нелинейной динамики тонкостенных структур при воздействии комплекса нагрузок стали необходимым компонентом инженерного анализа. Обращается внимание на то, что расчет динамики пространственных судовых механизмов с нелинейно-упругими звеньями является наиболее перспективным численным методом, поскольку он позволяет точно описать как геометрию, так и характер приложенных к ней нагрузок и упругие свойства материала судовых механизмов и выполнить анализ их напряженно-деформируемого состояния, а также получить достоверные данные о несущей способности анизотропных стержневых звеньев. Данный расчет дает возможность принимать рациональные конструктивные решения при проектировании конкретных судовых механизмов.

динамика, напряженно-деформированное состояние, судовые механизмы, упругие звенья, анизотропия, геометрическая нелинейность

1. Агапов В. П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных конструкций / В. П. Агапов. - М.: Изд. АСВ, 2004. - 248 с.

2. Постнов В. А. Строительная механика корабля и теория упругости / В. А. Постнов, В. П. Суслов. - Л.: Судостроение, 1987. - 288 с.

3. Тарасов А. В. Рамная конструкция с несущими элементами нового типа сечения из тонколистовой оцинкованной стали / А. В. Тарасов, И. В. Тарасов, И. Я. Петухова // Международный научно-исследовательский журнал - 2015. - № 11-4 (42). - С. 131-134. DOI: 10.18454/IRJ.2015.42.110.

4. Иванов С. П. Динамическая устойчивость физически нелинейных пластинчатых систем при сжатии в двух направлениях / С. П. Иванов, О. Г. Иванов, А. С. Иванова // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. - 2018. - Т. 14. - № 2. - С. 132-141. DOI: 10.22363/1815-5235-2018-14-2-132-141.

5. Huang C. C. An Explicit Method for Geometrically Nonlinear Dynamic Analysis of Spatial Beams / C. C. Huang, W. Y. Lin, F. Fujii, K. M. Hsiao // Proceedings of the World Congress on Engineering. - 2015. - Vol. 2. - P. 13-42.

6. Масанов Ж. К. Упругое напряженно-деформированное состояние пространственных параллельных манипуляторов / Ж. К. Масанов, Ж. Ж. Байгунчеков, К. З. Сартаев, Г. А. Абдраимова // Проблемы механики современных машин: материалы II науч.-междунар. конф. - Улан-Удэ, 2003. - Т. 3. - С. 59-62.

7. Тлепиева Г. М. Анализ динамического и напряженно-деформированного состояния (НДС) плоского механизма Посселье - Липкина с нелинейно-упругими звеньями / Г. М. Тлепиева // Проблемы прочности транспортных конструкций и сооружений: тез. докл. Междунар. науч. конф. 17-18 октября 2008 г. - Алматы: КазАТК им. М. Тынышпаева, 2008. - С. 202.

8. Максименко В. Н. Теоретические основы методов расчета прочности элементов конструкций из композитов: учебник / В. Н. Максименко, И. П. Олегин. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. - 240 с.

9. Jobbágy D. Local buckling behaviour of thin-walled members with curved cross-section parts / D. Jobbágy, S. Ádány // Thin-Walled Structures. - 2017. - Vol. 115. - Pp. 264-276. DOI: 10.1016/j.tws.2017.02.026.

10. Султанов Т. Т. Напряженно-деформированное состояние морских буровых платформ на шельфе Каспийского моря / Т. Т. Султанов, Г. М. Тлепиева // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 5. - С. 960-974. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-5-960-974.