Search academic texts

Information × Registration Number 0525U000238, Doctoral dissertation Status Доктор технічних наук Date 07-05-2025 popup.evolution . Title Semi-analytical finite element method in problems of deformation, continuous destruction and shape change of spatial bodies of non-canonical shape and complex structure Author Ivan Y. Martynyuk, Кандидат технічних наук popup.advisor Yurij Maksimyuk popup.opponent Yurii Н. Kozub popup.opponent Olena A. Mikulich popup.opponent Volodymyr Trach Description Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.23.17 – Будівельна механіка. Київський національний університет будівництва та архітектури, м.Київ, 2025. Розрахунок конструкцій із теплообміном, пластичними деформаціями, істотними змінами форми та взаємодією з іншими об’єктами потребує розв’язання складних просторових задач теплопровідності, теорії пружності й пластичності для тіл неканонічної форми. Це також вимагає врахування контактної взаємодії, великих пластичних деформацій. Розробка ефективних методів розрахунку таких конструкцій із використанням методу скінченних елементів є актуальною проблемою будівельної механіки, особливо в контексті сучасних можливостей комп'ютерного моделювання. Дослідження виділеного класу об’єктів слід проводити у просторовій постановці, враховуючи їх істотно тривимірний напружено-деформований стан. Найуніверсальнішим чисельним методом, що забезпечує розрахунок конструкцій із фізичною та геометричною нелінійністю, а також з позицій континуальної механіки руйнування, є МСЕ. Проте його можливості для розв’язання просторових задач обмежені, тому зазвичай використовується вісесиметрична або плоска постановка. Підвищення ефективності МСЕ для об’єктів цього класу можливе шляхом поєднання з методом розділення змінних, що відомий як напіваналітичний метод скінченних елементів. Значна частина об'єктів потребують розв'язання фізично нелінійних задач, пов'язаних із розвитком незворотних деформацій пластичності та повзучості, в тому числі в умовах геометричної нелінійності, враховуючи великі пластичні деформації.. З іншого боку розглядувані обєкти часто являють собою оболонкові і комбіновані конструкції. Особливе значення, зокрема для елементів енергетичного обладнання, має питання продовження ресурсу експлуатації, що вимагає розв’язання задач континуального руйнування. В рамках континуального руйнування зазначені проблеми ускладнюються врахуванням таких факторів, як залежність матеріальних констант матеріалу від температури та вплив геометричної нелінійності. У роботі запропоновано ефективний чисельний підхід до комплексного розв’язання лінійних, фізично та геометрично нелінійних задач деформування та накопичення пошкодженості матеріалу континуального руйнування для тіл складної структури на основі напіваналітичного методу скінченних елементів. Наукова новизна результатів полягає в розв’язанні актуальної науково-технічної проблеми з розробки на основі моментної схеми скінчених елементів і напіваналітичного методу скінчених елементів ефективної чисельної методики розв’язання задач фізично- і геометрично нелінійного деформування та континуального руйнування тонкостінних, масивних просторових тіл складної структури та визначення на цій основі ресурсу і несучої здатності відповідальних об’єктів сучасної техніки, які знаходяться під впливом довільно розподілених в просторі та часі силових, кінематичних і температурних навантажень. Наведені результати були використані в Науково-дослідному інституті будівельної механіки Київського національного університету будівництва і архітектури при виконанні держбюджетних науково-дослідних робіт та на кафедрі будівельної механіки Київського національного університету будівництва і архітектури при виконанні кваліфікаційних робіт для здобуття ступенів вищої освіти бакалавр та магістр. Результати дисертаційної роботи можуть застосовуватись у різних галузях техніки для визначення ресурсу і несучої здатності відповідальних об’єктів сучасної техніки. Ключові слова: метод скінченних елементів, напіваналітичний метод скінчених елементів, моментна схема скінчених елементів, фізично і геометрично нелінійні задачі деформування, континуальне руйнування, формозмінення, тонкостінні, масивні просторові тіла. Registration Date 2025-05-07 popup.nrat_date 2025-05-07 Close