Preview

Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova

Advanced search

ANALYSIS OF THE DYNAMIC STRESS-STRAIN STATE OF SHIP MECHANISMS WITH ELASTIC ANISOTROPIC LINKS

https://doi.org/10.21821/2309-5180-2020-12-2-369-380

Abstract

The problems of calculating dynamic processes are widely used for a broad variety of complex ship mechanisms with elastic-deformable links. The dynamics of elastic ship mechanisms is a complex set of mechanical and physical phenomena. No issue can be solved rationally when designing ship mechanisms without taking into account the requirements of strength and rigidity of individual links and ship mechanisms as a whole. During operation, the ship’s mechanisms are affected by various static and dynamic forces. To withstand the action of these forces, the ship’s mechanisms must have sufficient strength in general and in their individual parts. One of the criteria for the construction material strength is stress, and for the stiffness is displacement. But establishing that the stresses do not exceed the permissible value does not always allow us to conclude that the structure can safely exist. Therefore, the concepts of displacements, deformations and stresses are crucial in strength and stiffness calculations. This is especially important when designing ship mechanisms consisting of a variety of core elements. Since elastic inertial elements are widely represented in them, the calculation of dynamics is essential for them. Currently, the problems of nonlinear dynamics of thin-walled structures under the action of complex loads have become a necessary component of engineering analysis. The calculation of the dynamics of spatial ship mechanisms with nonlinear elastic links by the most promising numerical method allows us to accurately describe both the geometry and the nature of the loads applied to it and the elastic properties of the ship mechanisms material and to analyze their stress-strain state. As well as obtaining reliable data on the load-bearing capacity of anisotropic rod links, it makes it possible to make rational design decisions when designing specific ship mechanisms.

About the Authors

T. T. Sultanov
Eurasian National University named after L. N. Gumilev
Russian Federation


Z. R. Burnaev
National defense University named after the First President of the Republic of Kazakhstan-Elbasy
Russian Federation


G. M. Tlepiyeva
Eurasian National University named after L.N. Gumilev
Russian Federation


References

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.


Review

For citations:


Sultanov T.T., Burnaev Z.R., Tlepiyeva G.M. ANALYSIS OF THE DYNAMIC STRESS-STRAIN STATE OF SHIP MECHANISMS WITH ELASTIC ANISOTROPIC LINKS. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2020;12(2):369-380. (In Russ.) https://doi.org/10.21821/2309-5180-2020-12-2-369-380

Views: 154


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-5180 (Print)
ISSN 2500-0551 (Online)