Курсовая работа
по дисциплине «Устойчивость механических систем»
«Исследование устойчивости пластин методом конечных элементов»

1. Используя модуль расчета устойчивости (buckling) одной из систем конечно-элементного анализа (на усмотрение студента), найти критические (Эйлеровы) нагрузки пластин с заданными условиями нагружения и опирания для различных отношений сторон пластины. Произвести сравнение полученных результатов со справочными данными [Бойцов, Палий и др. Справочник по строительной механике корабля, т. 3, Л.: Судостроение, 1982].

При построении конечно-элементной модели привести обоснование выбора плотности конечно-элементной сетки, а так же сеансовый (ses, data) файл сформированный в ходе построения модели. Меньшую сторону пластины принять равной 1 м, толщину пластины – 0,01 м.

Результаты представить в виде сравнительных таблиц значений коэффициента устойчивости в формуле , полученных МКЭ, и справочных данных. В качестве иллюстративного материала привести:

– конечно-элементную модель пластины с нагрузками и граничными условиями;

– формы потери устойчивости пластин с различным отношением сторон (2-3 примера) с графическим отображением перемещений вдоль оси z (оси, перпендикулярной плоскости пластины.

Варианты:

Пункт 1.1.3, с 271 – (Гальперин) Пункт 1.1.5, с 271. (Голишников) Пункт 1.1.6, с 273. (Костюков) Пункт 1.1.9, с 276 (? = b/2, b/4). (Кашин) Пункт 1.2.2, с 284. (Крымова) Пункт 1.3.1, с 285. (Крымов) Пункт 1.5.1, с 286. (Куклева) Пункт 1.5.3, c. 287, для случая ? = 1 и всех указанных в табл. 14.14 отношений a/b. (Лопухов) Пункт 1.6 с. 288 (Сергеев) Пункт 1.8 с. 289 (Богданов) Пункт 1.9 с. 289 (Сироткина) Пункт 1.10.2 с. 289 (Тряпичников)

2. (Цыплаков) Используя модуль расчета устойчивости (buckling) одной из систем конечно-элементного анализа (на усмотрение студента), найти критические (Эйлеровы) напряжения квадратной и круглой пластин (диаметр круглой пластины равен длине стороны квадратной = 1 м, толщина пластины – 0,01 м) с равномерно распределенной сжимающей нагрузкой для случаев

а) свободного опирания по контуру пластины;

б) абсолютно свободной нагруженной пластины (имитация неопертых кромок).

Результаты представить в виде значений коэффициента устойчивости в формуле , полученных МКЭ, и рассчитанных по справочным данным.

В качестве иллюстративного материала привести:

– конечно-элементные модели пластины с нагрузками и граничными условиями;

– формы потери устойчивости пластин, с графическим отображением перемещений вдоль оси z (оси, перпендикулярной плоскости пластины.