НИЦ "Моринтех"

Матрицы жесткости стержня при сложном изгибе с учетом кручения

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 3-6

Манухин В. А., Лукьянова Л. Е.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: nikal6@mail.ru
тел.: (812) 494-09-42
Рассматривается задача изгиба сжато-закрученного стержня с учетом взаимного влияния сжатия и кручения на изгиб. Получены матрицы жесткости конечного элемента стержня, позволяющие учитывать как аксиальный, так и тангенциальный крутящий момент.
Ключевые слова: конечный элемент, матрица жесткости, крутящий момент.

ОЦЕНКА КРИТЕРИЕВ РАЗРУШЕНИЯ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ЧИСЛЕННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ СТОЛКНОВЕНИЯ СУДОВ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 7-15
Васильев Р. В., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
тел. (812) 494-09-42
В настоящей работе рассматриваются особенности численного моделирования процессов разрушения судовых конструкций при столкновении судов. Исследуются различные критерии разрушения, используемые в моделях метода конечных элементов. Рассмотрен пример разрушения палубы и борта при ударе таранящего носа. Анализируется влияние различных параметров расчетных моделей на величину поглощенной энергии и суммарную реакцию.
Ключевые слова: столкновение судов, таранящий нос, перекрытие палубы, перекрытие борта, метод конечных элементов, критерии разрушения, поглощенная энергия.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМ ГЛУБОКОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ СУДОВЫХ ПАНЕЛЕЙ ПРИ СЖАТИИ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск).С. 16-20
Коршунов В. А., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
тел. (812) 494-09-42
Статья посвящена исследованию форм предельного состояния подкрепленных судовых панелей, подверженных сжимающей нагрузке, при глубоком пластическом деформировании с помощью расчетных моделей метода конечных элементов. В зависимости от параметров ребер жесткости выделены три формы предельного состояния. Предложен способ определения напряжений при потере несущей способности панелей. Проведено сравнение предельного сжимающего напряжения с аналитическими оценками.
Ключевые слова: подкрепленная панель, предельное состояние, метод конечных элементов, предел текучести, сжатие, общая потеря устойчивости, местная потеря устойчивости.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМ ГЛУБОКОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ СУДОВЫХ ПАНЕЛЕЙ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ДАВЛЕНИИ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск).С. 21-26
Коршунов В. А., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
тел. (812) 494-09-42
Статья посвящена исследованию пластического деформирования панели, подкрепленной ребрами жесткости, под действием поперечного давления. При постоянной толщине пластины варьировались размеры поперечного сечения ребер жесткости, выполненных в виде полосы. Выявлены характерные формы предельных состояний панели в зависимости от соотношений жесткости пластины и подкрепляющих ее ребер. Полученные результаты позволяют рационально проектировать конструкции при экстремальных нагружениях.
Ключевые слова: подкрепленная панель, предельное состояние, пластическая деформация, боковое давление, метод конечных элементов, ребро жесткости.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МНОГОКРАТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ НА МОДЕЛЯХ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск).С. 27-33
Коршунов В. А., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
тел. (812) 494-09-42
В статье рассматриваются модели упрочнения используемые в МКЭ. Подробно описана модель нелинейного кинематического упрочнения Чабоша. Представлены результаты численного исследования  и сравнения моделей пластического поведения материала в программном комплексе ANSYS при циклическом нагружении.
Ключевые слова: поверхность текучести, изотропное упрочнение, кинематическое упрочнение, циклическое нагружение, остаточные деформации, метод конечных элементов.

 

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМ ПЛАСТИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ПЕРЕКРЫТИЙ В УСЛОВИЯХ ДВУХКОМПОНЕНТНОГО НАГРУЖЕНИЯ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 34-37

Коршунов В. А., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
тел. (812) 494-09-42

В представленной статье исследуется применения нелинейного метода конечных элементов для анализа предельной прочности стальных подкрепленных панелей, окруженных рамными связями при объединенном действии одноосного сжатия и бокового давления. Сформулированы рекомендации для разработки расчетной модели метода конечных элементов. Предложен способ задания начальных несовершенств в расчетной модели.
Ключевые слова: подкрепленная панель, предельное состояние, предел текучести, сжатие, боковое давление, местная потеря устойчивости, метод конечных элементов

Метод вариации упругих характеристик в расчетах несущей способности балочных идеализаций судовых конструкций

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 38-44

Миронов М. Ю., Пономарев Д. А., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: kafedra_smk@mail.ru
тел.: 8 (812) 494 09 42
На примерах расчета предельных нагрузок универсальным методом вариации упругих дискретных параметров балок, рам и перекрытий оценивается работоспособность и эффективность метода, рассматриваются пути его совершенствования и использования в проектировании судовых конструкций.
Ключевые слова: предельное равновесие, жестко-пластические модели, метод конечных элементов, фиктивные жесткости, предельные нагрузки балочных систем, предельные поверхности, проектирование бортовых усилений.

Расчет предельных нагрузок пластинчатых моделей судовых конструкций

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 45-50
Миронов М. Ю., Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: kafedra_smk@mail.ru
тел.: 8 (812) 494 09 42
Рассмотрено определение предельных нагрузок пластин судовой обшивки и пластинчатых моделей балочных связей при действии распределенных и сосредоточенных сил методом вариации упругих характеристик в сочетании с МКЭ. Исследованы различные уравнения предельных поверхностей в напряжениях и подход к оценке вклада мембранных усилий в несущую способность пластин.
Ключевые слова: метод конечных элементов, фиктивные жесткости, предельные нагрузки пластин, предельные поверхности, изгибные и мембранные напряжения, предельные прогибы.

Анализ форм разрушения конструкций из полимерных композиционных материалов

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 51-58
Родионов А. А., Сычева С. Н.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: sychevasn@rambler.ru
тел.: 8 (812) 494-09-42
В работе представлены результаты исследования прочностных характеристик палубного перекрытия из полимерных композиционных материалов с помощью расчетных моделей метода конечных элементов. Возможность разрушения оценивалась с помощью различных критериев. Исследования значений функции разрушения во всех слоях композитного материала позволило прогнозировать форму разрушения конструкции. Результаты расчетов сравниваются с результатами натурных испытаний и демонстрируют хорошее согласование.
Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, перекрытие, метод конечных элементов, критерий разрушения.

ОЦЕНКА предельнЫХ состояниЙ СУДОВЫХ ПЛАСТИН ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ НАГРУЖЕНИИ, СВЯЗАННОМ С ПОПЕРЕЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ И ИЗГИБОМ КОРПУСА

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 59-63
Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
Тумашик Г. А., ЦНИИ им.  акад. А.Н. Крылова
В статье исследуются предельные состояния пластин судового корпуса, участвующих в восприятии поперечного давления и общего изгиба. Для исследования используется метод конечных элементов. Рассмотрены различные виды граничных условий. Выполнена оценка влияния начальных пластических деформаций от поперечной нагрузки на предельное состояние пластин.
Ключевые слова: пластины судового корпуса, метод конечных элементов, пластическое деформирование, комбинированное нагружение, предельное состояние.

ОЦЕНКА ФОРМ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ КОНСТРУКЦИЙ СУДОВОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ПРИ ОДНОКОМПОНЕНТНОМ НАГРУЖЕНИИ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 64-68
Родионов А. А.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: rodionovsmk@yandex.ru
Тумашик Г. А., ЦНИИ им.  акад. А.Н. Крылова
В работе на примере судового перекрытия исследуются процессы глубокого пластического деформирования под действием поперечной нагрузки. В качестве метода исследования принят метод конечных элементов. Использованы конечные элементы оболочки и специальные балочные элементы. При оценке предельных нагрузок изгибно-сдвиговых механизмов пластического деформирования различные модели показали хорошее согласование.
Ключевые слова: судовое перекрытие, метод конечных элементов, пластическое деформирование, балочный элемент, оболочечный элемент.

Математическое моделирование колебания жидкости в грузовых Емкостях газовозов при соударении с ледовым препятствием

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 69-75
Дукарский А. О., Ткаченко И. В., Тряскин В. Н., Тряскин Н. В., Якимов В. В.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: kgm@smtu.ru
тел.: (812) 494-09-30
Киселев Д. Б., ФГУП «СПКБ»
e-mail: kdimail@inbox.ru
тел.: (812) 784-82-07
В работе приводятся результаты численного моделирования колебаний сжиженного газа в грузовом танке газовоза мембранного типа при соударении с ледовой преградой. Параметры ударного импульса получены из модели, описывающей процесс заклинивания судна в тяжелых льдах, не разрушаемых от изгиба при ударе. В основе гидродинамической модели движения сжиженного газа лежат осредненные по Рейнольдсу уравнения движения вязкой жидкости, дополненные k-ε моделью турбулентности. Для отслеживания поведения свободной поверхности используется метод VoF. Предложена методика определения безопасной скорости движения судна в ледовых условиях, при которой гидродинамические нагрузки от жидкого газа на стенки мембранных танков не превосходят допустимых значений.
Ключевые слова: лед, ударное взаимо-действие, танк, колебания сжиженного газа, нагрузки.

МЕТОДОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МКЭ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

// Морские интеллектуальные технологии. 2011. № 4 (спецвыпуск). С. 76-89
Строганова О. С., Фрумен А. И.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
e-mail: grossfrum@post.ru
тел.: (812) 494-09-42
На основе совокупности конечно-элементных моделей предложена методология оценки напряженно-деформированного состояния и ресурса цанговых кернорвательных колец в широком диапазоне внешних условий. Обосновано применение ряда  расчетных моделей взаимодействие отдельной цанги и сектора керна при наличии неконтактных зон и учетом циклической симметрии.  Исследованы параметры напряженно-деформированного состояния этой модели при различных свойствах грунта. На основе найденных параметров напряженно-деформированного состояния дана инженерная оценка долговечности цанги (по усталостным кривым).
Ключевые слова: численный анализ, метод конечных элементов, буровое оборудование, ресурс, реология грунта.