ТЕСТ 3.5 СТІЙКІСТЬ КІЛЬЦЕВОГО ДИСКУ З ЖОРСТКИМ ОСЕРДЯМ ПІД ДІЄЮ КРУТНОГО МОМЕНТУ
Джерело:
Dean W. R. The elastic stability of an annular plate. Proc. Roy. Soc. London, Ser. A, 1924, pp. 268-284; E. Ore, D. Dur-ban. Elastoplastic Buckling of Annular Plates in Pure Shear // Journal of Applied Mechanics. Vol 56. September 1989, pp. 644-651.
Формулювання задачі:
Кільцевий диск з жорстким осердям навантажений крутним моментом М у точці O. Визначити критичне значення крутного моменту Mcr.
Геометрія:
Тип створюваної задачі:
Просторова конструкція (X, Y, Z, UX, UY, UZ).
Геометричні характеристики:
R = 4.18 м; r = 1 м;
Товщина диска: t = 0.1 м.
Характеристики матеріалу:
Модуль пружності: E = 2.1·1011 Па;
Коефіцієнт Пуассона: μ = 0.3.
Граничні умови:
Точка О: X = Y = Z = UX = UY = 0;
Зовнішнє коло диска: X = Y = Z = UX = UY = UZ = 0;
Всі вузли диска закріплені в радіальному напрямку;
Всі вузли диска закріплені в напрямку UZ (вісь Z перпендикулярна до площини диска).
Навантаження:
М = 1000 МН·м.
Опис задачі:
Система моделюється з використанням 600 скінченних елементів тонкої оболонки (тип СЕ 44). Вузли внутрішнього кола диска об’єднані в абсолютно тверде тіло з провідним вузлом у центрі кола (точка О). Кількість вузлів у розрахунковій схемі – 661.
Результат розрахунку:
Шукана величина |
Аналітичне розв’язання |
ЛІРА 10 |
Відхилення, % |
Mcr, МН·м |
5334.7 |
5601.9 |
4.77 |
Форма втрати стійкості