Рис. 2. Интерфейс программы, позволяющей обрабатывать акселерограммы
Оценка НДС МН.
Программно-расчетный модуль по динамиче-
ской оценке прочности трубопровода (ДОП) моделирует взаимодей-
ствие линейной части трубы с грунтом при продольной и поперечной
ориентациях относительно направления распространения волны пу-
тем численного решения систем дифференциальных уравнений волно-
вой динамики сплошной среды на основе метода конечных (дискрет-
ных) элементов. При моделировании система уравнений аппрокси-
мируется квадратно-диагональной стержневой структурой на прямо-
угольной области решения в плоскости
x
О
y
инерциальной системы
координат, ось
z
направлена вдоль оси трубопровода (рис. 3). Инер-
ция (масса) системы сосредоточена в узлах сетки на пересечении
стержней, а НДС — в стержнях, инерцией вращения которых пре-
небрегают. Конечная расчетная схема представляет собой кольцевую
конструкцию трубы, сопряженную с грунтовым массивом. Криволи-
нейная кольцевая форма аппроксимирована многоугольником. Пара-
метры зон, соответствующих грунтовой среде, могут меняться вдоль
осей координат, что позволяет учитывать расположение слоев грунта и
в дальнейшем анализировать поведение трубопровода под нагрузками
в достаточно сложных геологических условиях. Силы, действующие
на узлы контура трубы, представляют собой дифракционное взаимо-
действие сейсмических волн в грунте с трубой.
Последовательность расчета МН на сейсмическое воздействие
включает в себя: определение параметров движения узлов; уточнение
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 117
