Mathematical modeling of dynamic deformation of elasto-viscoplastic shells of finite length by a ray method


Cite item

Full Text

Abstract

The paper presents a mathematical modeling of dynamic stress-strain state of the rotation of the shell elasto-viscoplastic material. We solve the modified system of S. P. Timoschenko’s partial differential equations by constructing a system of equations on moving surfaces of the gap with the initial conditions in the form of a shock at the end, written in the form of a power series in time, whose coefficients have initial conditions for the differential equations. The solution is presented in the form of the Taylor’s row series up to the fourth order in the shell coordinate. To simulate the waves reflected from the boundaries, the conditions at the boundary of two types (rigidly restrained and stress-free), independent of time, are introduced. A set of programs written in Fortran 90 on the Code::Blocks platform is developed. Two programs for the simulation of dynamic deformation of shell in elastic and elasto-viscoplastic state are implemented. We use the difference representation of the derivatives, the calculation of the integrals by the trapezoid method with a given step of partitioning the segment. The result of the programs is the grid functions of the coefficients of the Taylor rows, which are used to construct the displacement graphs as functions of time and the longitudinal coordinate of the shell.

About the authors

Nikolai D Verveiko

Voronezh State University

Email: verveyko2017@yandex.ru
Dr. Techn. Sci.; Professor; Dept. of Mechanics & Computer Modeling 1, Universitetskaya pl., Voronezh, 394018, Russian Federation

Mikhail V Egorov

Voronezh State University

Email: egorovmv89@mail.ru
Postgraduate Student; Dept. of Mechanics & Computer Modeling 1, Universitetskaya pl., Voronezh, 394018, Russian Federation

References

  1. Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S. Theory of Plates and Shells. New York: McGraw-Hill Book Comp., 1959. 580+xiv pp.
  2. Сагомонян А. Я. Волны напряжения в сплошных средах. М.: МГУ, 1985. 416 с.
  3. Ивлев Д. Д. Теория идеальной пластичности. М.: Наука, 1966. 332 с.
  4. Егоров М. В. Динамическое деформирование осесимметричной оболочки вращения из упруговязкопластического материала вблизи ударных волн // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Сер. Механика предельного состояния, 2016. № 2. С. 132-143.
  5. Вервейко Н. Д. Лучевая теория упруговязкопластических волн и волн гидроудара. Воронеж: ВГУ, 1997. 204 с.
  6. Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1989. 456 с.
  7. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977. 440 с.
  8. Самарский А. А., Гулин А. В. Численные методы. М.: Наука, 1989. 429 с.
  9. Буренин А. А., Севастьянов Г. М., Штука В. И. Лучевой метод в приближённом решении задачи об ударном нагружении несжимаемого цилиндрического слоя // Вычислительная механика сплошных сред, 2016. Т. 9, № 4. С. 400-411. doi: 10.7242/1999-6691/2016.9.4.33.
  10. Герасименко Е. А., Завертан А. В., Рагозина В. Е. Об использовании прифронтовых лучевых разложений в динамике деформирования // ПММ, 2009. Т. 73, № 2. С. 282-288.
  11. Штука В. И. Применение лучевого метода в задаче определения напряженнодеформированного состояния предварительно продеформированного упругого слоя // Ученые записки КнАГТУ, 2017. № 2. С. 40-44.
  12. Бабичева Л. А., Быковцев Г. И., Вервейко Н. Д. Лучевой метод решения динамических задач в упруговязкопластических телах // ПММ, 1973. Т. 37, № 1. С. 145-155.
  13. Егоров М. В. Программа расчета динамического напряженно-деформируемого состояния оболочки вращения из упруговязкопластического материала при ударе ее по торцу: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ № 2017660609. 22.09.2017, 2017.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».