Дяченко Иван Анатольевич1
Миронов Анатолий Алексеевич2
Свердлик Юрий Михайлович1
1 ООО «Газпром проектирование»
2 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
УДК: 539.3:621.643
АННОТАЦИЯ: Решается задача определения собственных частот и форм колебаний тестовой модели - свободно опертого по торцам участка круговой цилиндрической оболочки. Параметры свободных колебаний исследованы аналитическим методом - по теории оболочек на основании гипотез Кирхгофа-Лява с применением конечно-элементного комплекса инженерного анализа. Выполнен анализ теорий и верификация конечно-элементной программы. На основе использования моментной и упрощенных теорий цилиндрических оболочек выполнен сравнительный анализ зависимости параметра частоты свободных колебаний от приведенного волнового числа для осесимметричных, изгибных и двух первых неосесимметричных форм колебаний. Определены области геометрических параметров возможности применения упрощенных теорий на примере участка трубопровода. Результаты проанализированы для форм колебаний, связанных с деформациями изгиба и срединного слоя. Приведены результаты численного решения задачи в конечно-элементном программном комплексе ANSYS с применением различных типов оболочечных и объемных конечных элементов. Выполнен анализ влияния размера конечных элементов на точность результатов расчета. Проведен сравнительный анализ теоретических и численных результатов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: цилиндрическая оболочка, свободные колебания, собственная частота, волновые числа, моментная теория, безмоментная теория, полумоментная теория, упрощения муштари, теория доннелла-муштари-власова, конечно-элементный анализ