Abstract
The development of modern industry puts forward a responsible and complex task ofprotecting the population, service personnel and the environment from accidents. The analysisof possible deviations from normal operating conditions in these industries and a thoroughstudy of the possible development of various emergency situations that lead to dynamiceffects on structures and finding conditions for the destruction of structural elements is ofparamount importance. The article proposes a mathematical method for finding the conditionsof destruction of structural elements by dynamic loading. To solve dynamic problems, avariational approach is used, based on the construction of a functional for calculating the powerof elastic deformation taking into account the power of inertia forces, in the context of usingmodern software systems based on the finite element method. As an example, the problem ofcomputer modeling of the dynamic load located above the center of the reinforced concrete slab,which allows to determine the stress-strain state of the simplest elements of building structuresof plates, is considered. All calculations were performed in ANSYSLS-DYNA environment. Theresults are obtained in the form of graphs of strain rates and stress fields. The obtained resultsare compared with the analytical solution of a similar problem presented in the work of G.T.Volodin. Развитие современных промышленных производств выдвигает ответственную и слож-ную задачу охраны населения, обслуживающего персонала и окружающей среды от ава-рий. Первостепенное значение приобретает анализ возможных отклонений от нормальныхэксплуатационных режимов на данных производствах и тщательное изучение возможногоразвития различных аварийных ситуаций, приводящих к динамическим воздействиям насооружения и нахождение условий разрушения элементов конструкций. В статье предло-жена математическая методика нахождения условий разрушения элементов строительныхконструкций динамическим нагружением. Для решения динамических задач, использует-ся вариационный подход, основанный на построении функционала расчета мощности упру-гой деформации с учетом мощности сил инерции, в контексте с применением современ-ных программных комплексов, базирующихся на методе конечных элементов. В качествепримера рассмотрена задача компьютерного моделирования воздействия динамическойнагрузки, расположенной над центром железобетонной плиты, позволяющая определятьнапряженно-деформированное состояние простейших элементов строительных конструк-ций плит. Все расчеты производились в среде ANSYSLS-DYNA. Получены результаты вформе графиков скоростей деформаций и полей напряжений. Проведено сравнение полу-ченных результатов с аналитическим решением аналогичной задачи, приведенной в работеГ. Т. Володина.
Highlights
В связи с этим нахождение условий разрушения элементов строительных конструкций динамическим нагружением, с использованием усовершенствованной методики расчета динамических задач, основанного на использовании функционала расчет мощности упругой деформации с учетом мощности сил инерции, в контексте с применением современных программных комплексов основанных на методе конечных элементов (КЭ) представляет собой актуальную задачу, особенно в прикладном плане
a thorough study of the possible development of various emergency situations that lead to dynamic effects on structures
finding conditions for the destruction of structural elements is of paramount importance
Summary
Развитие ряда современных отраслей промышленности выдвигает ответственную и сложную задачу охраны населения, обслуживающего персонала и окружающей среды от аварий. Однако развернутых разъяснений по определению нагрузок от динамических воздействий в этом нормативном документе нет. Обзор известных научных работ указывает на то, что исследования в этой области, являются малочисленными и недостаточно изученными, их неудобно применять при решении практических задач, отсутствуют реализации данных работ в среде современных систем конечноэлементного моделирования, что ставит серьезные барьеры на пути решения прикладных задач. Однако в них не рассматривается детально механизм разрушения - фиксируется лишь разрушение в опасном сечении, срединной линии, срединного слоя и т.д. В связи с этим нахождение условий разрушения элементов строительных конструкций динамическим нагружением, с использованием усовершенствованной методики расчета динамических задач, основанного на использовании функционала расчет мощности упругой деформации с учетом мощности сил инерции, в контексте с применением современных программных комплексов основанных на методе конечных элементов (КЭ) представляет собой актуальную задачу, особенно в прикладном плане
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
