Забезпечення стійкості багатопрогонових довгомірних конструкцій з урахуванням дії статичних і динамічних навантажень
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Забезпечення стійкості багатопрогонових довгомірних конструкцій з урахуванням дії статичних і динамічних навантажень
Обеспечение устойчивости многопролётных длинномерных конструкций с учетом действия статических и динамических нагрузок Ensuring the sustainability of multisectional long constructions taking into account of static and dynamic loads |
|
| Creator |
Кунта, Ольга Євгенівна
|
|
| Subject |
багатопрогонова довгомірна конструкція
статичні і динамічні навантаження статична і динамічна стійкість многопролётная длинномерная конструкция статические и динамические нагрузки статическая и динамическая устойчивость multisectional long construction static and dynamic loads static and dynamic stability |
|
| Description |
Дисертація присвячена удосконаленню методології розрахунку багатопрогонових довгомірних конструкцій на стійкість за рахунок розроблення узагальнених математичних моделей аналізу напружено-деформованого стану з урахуванням ступінчастої або неперервної зміни згинної жорсткості і поздовжньої сили по довжині, податливості опор і з’єднувальних вузлів, а також дії статичних і динамічних навантажень. Побудовані математичні моделі для розрахунку на стійкість висотних конструкцій у вигляді багатопрогонових брусів сталого та змінного поперечного перерізу, а також пілонної висотної конструкції бурової вежі. У зв’язку з однотипністю задач про стійкість і вільні коливання математичні моделі поширено на випадки модального аналізу висотних конструкцій. Розглянуто напружено-деформований стан і втрату стійкості трипрогонової конструкції магістрального трубопроводу, яка включає надземну і зв’язані з нею підземні дільниці і перебуває під дією температурних навантажень. Побудовано математичну модель багатопрогонової висотної конструкції для її розрахунку на динамічну стійкість шляхом зведення рівнянь руху до системи диференціальних рівнянь Матьє. Диссертация посвящена совершенствованию методологии расчёта многопролётных длинномерных конструкций на устойчивость за счёт разработки обобщённых математических моделей анализа напряжённо-деформируемого состояния с учётом ступенчатого или непрерывного изменения изгибной жёсткости и продольного усилия по длине, податливости опор и соединительных узлов, а также действия статических и динамических нагрузок. Достижение поставленной цели включало решение таких задач: – разработка математической модели анализа напряженно-деформированного состояния многопролётной высотной конструкции в процессе потери статической устойчивости с учётом ступенчатого изменения изгибной жёсткости и продольной силы по высоте, а также податливости опор и соединительных узлов и обработки рационального алгоритма числовой реализации математической модели; – построение и числовая реализация математической модели анализа напряженно-деформированного состояния и расчета многопролётных высотной конструкции на устойчивость и свободные колебания с учётом непрерывного изменения изгибной жёсткости и продольной силы по высоте, а также податливости опор и соединительных узлов – разработка математической модели анализа напряженно-деформированного состояния, статической устойчивости и свободных колебаний составленной многопролетной высотной конструкции пилонного типа и проведение исследований особенностей потери устойчивости А-образной буровой вышки; – построение математической модели напряженно-деформированного состояния трехпрогонных конструкции магистрального трубопровода, включая надземную и прилегающие к ней подземные участки и находится под действием температурных нагрузок и определения продольных усилий, перемещений и деформации трубы на надземных и на подземных участках; – построение математической модели и алгоритма расчета на устойчивость многопролётного участка магистрального трубопровода с учетом действия температурных нагрузок и взаимодействия трубы с упругой основой и проведения исследований устойчивости надземного участка магистрального трубопровода; – проведения экспериментальных исследований особенностей локального ослабления надземного участка магистрального трубопровода в связи с макрорасслоением материала трубы в процессе длительной эксплуатации и исследования влияния локального ослабления на устойчивость трубопровода; – разработка метода исследования продольно-поперечного сгиба многопролётных высотной конструкции в условиях действия периодического осевой нагрузки, согласно которому расчёт сооружения на динамическую устойчивость сведено к решению системы дифференциальных уравнений Матье. В диссертационной работе получила дальнейшее развитие методология расчёта многопролётных высотных конструкций на устойчивость за счёт разработки обобщенных математических моделей анализа напряженно-деформированного состояния с применением в качестве технической теории изгиба, так и неклассической теории балок С. Тимошенко и с учётом изменения сгибательной жесткости и продольной силы по длине, а также податливости упругих связей секций и конструкции с основанием. Усовершенствован метод расчёта на устойчивость многопролётных длинномерных конструкций, находящихся под действием температурных нагрузок и включают прогоны, установленные на упругом основании. На примере надземново участка магистрального трубопровода впервые оценено совместное влияние температурных напряжений, взаимодействия подземных пролетов трубопровода с упругой основой, а также локальных ослаблений трубы на устойчивость длинномерной конструкции. Впервые предложена методология расчёта на динамическую устойчивость многопролётных длинномерных конструкций, находящихся под действием перио-дических осевых нагрузок на основе применения континуально-дискретных расчётных моделей и сведения задачи о поперечных колебаниях конструкции к решению системы дифференциальных уравнений Матье. Разработанные математические модели и алгоритмы расчёта на устойчивость многопролётных высотных конструкций с учётом ступенчатой или непрерывного изменения сгибательной жесткости и продольной силы по высоте, а также податливости упругих связей секций и конструкции с основанием обеспечивают существенное повышение точности определения критических осевых нагрузок мачт и стрел подъемно-транспортных машин, башен буровых установок, опор линий электропередач и установок ветровой энергетики. Выполнен примеры расчетов на устойчивость мачты строительного подъемного устройства и проведено исследование влияния высоты сооружения, числа и характеристик промежуточных опор, а также локальных ослаблений на критические нагрузки. Исследованы особенности потери устойчивости А-бразной буровой вышки. Полученные в диссертации результаты математического моделирования напряженно-деформированного состояния и анализа устойчивости многопролётных конструкции магистрального трубопровода с учётом действия температурных нагрузок и особенностей взаимодействия трубы с упругой основой могут быть использованы при проектировании новых и реконструкции существующих магистральных трубопроводов, что позволит рационально подбирать число температурных компенсаторов и промежуточных опор надземных участков. Методика экспериментальных исследований особенностей локального ослабления магистрального трубопровода в связи с макрорасслоением материала трубы в процессе длительной эксплуатации и результаты исследований влияния локального ослабления на устойчивость трубопровода целесообразно применять при проведении диагностики технического состояния магистральных трубопроводов. Результаты научных исследований в виде математических моделей и алгоритмов расчёта многопролетных длинномерных конструкций на устойчивость, а также практических рекомендаций по обеспечению устойчивости указанных конструкций прошли промышленные испытания и используются в учебном процессе в Национальном университете «Львовская политехника». The thesis is devoted to improving of the methodology for calculation of multisectional long constructions for stability by developing generalized mathematical models for analysis of stress-strain state based on stepwise or continuous change of bending stiffness and longitudinal strength by the length, compliance of supports and connecting nodes, as well as static and dynamic loads. A mathematical models were created for calculating of the stability of high-rise constructions in the form of multisectional bars of constant and variable cross-section and high-rise construction of drilling tower. Mathematical models were extended to the cases of modal analysis of high-rise constructions due to the common problems of stability and free vibrations. Considered the stress-strain state and loss of stability of triplesectioned construction of the pipeline, which includes aboveground and the related underground sections and is under temperature stress. The mathematical model multisectional high-rise construction was created for calculation of dynamic stability by reducing the equations of motion to a system of differential Mathieu equations.
|
|
| Date |
2017-05-29T12:02:36Z
2017-05-29T12:02:36Z 2017 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Кунта О. Є. Забезпечення стійкості багатопрогонових довгомірних конструкцій з урахуванням дії статичних і динамічних навантажень : дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук : 05.02.09 – динаміка та міцність машин / Ольга Євгенівна Кунта ; Міністерство освіти і науки України, Національний університет «Львівська політехніка». – Львів, 2017. – 172 с. – Бібліографія: с. 141–157 (162 назви).
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/38103 |
|
| Language |
ua
|
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf application/pdf |
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|
| Source |
http://lp.edu.ua/research/disscoun/d-3505206/kunta-olga-yevgenivna
|
|