ДИНАМИКА, ПРОЧНОСТЬ, НАДЕЖНОСТЬ
УДК 539.3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ
НАГРУЗКИ В СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ С ПАТРУБКОМ
ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ НАГРУЖЕНИИ
В.Н. Скопинский
1
,
А.Н. Семененко
2
,
Р.А. Вожов
3
1
МГИУ, Москва, Российская Федерация
e-mail:
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
3
ОАО “ОКБ “ГИДРОПРЕСС”, Подольск, Моск. обл., Российская Федерация
e-mail: grpress@grpress. podolsk.ru
Приведена прикладная методика упругопластического анализа и определения
предельных пластических нагрузок для сферической оболочки с патрубком
при комбинированном нагружении. Численный упругопластический анализ кон-
структивных соединений пересекающихся сферической и цилиндрической обо-
лочек выполнен с использованием метода конечных элементов, теории оболочек
и теории пластического течения. Для конечно-элементного анализа пересека-
ющихся оболочек использованы модифицированная смешанная вариационная
формулировка и двумерные четырехугольные элементы со специальной схемой
независимой аппроксимации полей перемещений и деформаций в элементе. При-
кладная методика реализована с применением разработанной специализирован-
ной вычислительной программы SAIS. Рассмотрен вариант комбинированного
нагружения соединения внутренним давлением и изгибающим моментом при
их пропорциональном возрастании. Для конкретной модели полусферической
оболочки с патрубком получена обобщенная кривая предельных пластических
нагрузок.
Ключевые слова
:
сферическая оболочка, патрубок, упругопластический анализ,
метод конечных элементов, комбинированное нагружение, критерий определе-
ния предельной пластической нагрузки.
THE LIMIT PLASTIC LOAD DETERMINATION IN A SPHERICAL SHELL
WITH A BRANCH PIPE UNDER COMBINED LOADING
V.N. Skopinskii
1
,
A.N. Semenenko
2
,
R.A. Vozhov
3
1
Moscow State Industrial University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
2
Bauman Moscow State Technical University
e-mail:
3
OAO “OKB “GIDROPRESS”, Podol’sk, Moscow Region, Russian Federation
e-mail: grpress@grpress. podolsk.ru
An applied procedure of the elastic-plastic analysis and the limit plastic load
determination is given for a spherical shell with a branch pipe under combined
loading. The numerical elastic-plastic analysis of structural connections of the
intersecting spherical and cylindrical shells is performed using the finite-element
method, theory of shells, and theory of plastic flow. The modified mixed variational
statement and two-dimensional tetragonal elements with a special scheme of
independent approximation of the displacement and deformation fields in an element
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 2 3
