Задачи устойчивости для стержней и пластин

24 апреля 2015
  • Евзеров И.Д., доктор технических наук

Аннотация
Рассмотрены задачи устойчивости для стержней и пластин. Используются вариационные формулировки задачи устойчивости. Исследуется положительная определённость функционала потенциальной энергии. Выполнен переход от трехмерной задачи устойчивости к соответствующим задачам для стержней и пластин. Использованы представления перемещений по сечению стержня и толщине пластины для геометрически нелинейных задач. Эти представления получены из предположений о равенстве нулю деформаций в плоскости сечения стержня или по толщине пластины. Вычислены вторые вариации нелинейных деформаций. Выполнено интегрирование по сечению стержня и толщине пластины. Применены известные формулы для усилий и уравнения равновесия. Получены функционалы устойчивости для стержней и пластин. Проведено сравнение с известными ранее результатами. Приведено решение тестовой задачи для центрально сжатого консольного стержня с сечением Пи, которая моделировалась пластинами.

Комментарий автора
В представленной работе содержится математическое обоснование применяемых в ПК ЛИРА 10 методов решения геометрически нелинейных задач. Теория устойчивости стержней обсуждалась с д.т.н., профессором Сливкером В.И. и совпадает с полученными другими методами результатами монографии Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Устойчивость равновесия конструкций и родственные проблемы. — М.: СКАД СОФТ, 2009.

Введение
Исследование устойчивости конструкций является одним из основных этапов расчета. Особого внимания требуют стержневые и пластинчатые элементы. Уравнения для стержней и пластин получают из трехмерной задачи, используя представления перемещений по сечению стержня и толщине пластины. Применяются гипотезы плоских сечений для стержней, прямых нормалей для пластин и оболочек, методы разложения по малому параметру и другие асимптотические методы. В исследуется устойчивость стержней переменного сечения. В приведены многочисленные примеры ошибок, возникающих при расчетах устойчивости.

Читать полную версию статьи в формате PDF

Инженерно-строительный журнал. №1’2014

Черная пятница — 25% на курсы ЛИРА софт

До 21 ноября включительно действует специальное предложение — скидка 25% на обучение.


11 ноября 2025
Итоги участия ЛИРА софт на форуме 100+ TechnoBuild
Четыре дня прошли в насыщенной деловой атмосфере: профессиональные выступления, живые дискуссии и встречи с коллегами и партнёрами.
07 октября 2025
Дайджест новостей
В этом выпуске — итоги образовательного интенсива ЕВРАЗ, расписание курсов на октябрь, обновления на странице техподдержки и подборка полезных материалов от экспертов.
03 октября 2025
ЛИРА софт на образовательном интенсиве ЕВРАЗ: итоги мероприятия
10 сентября 2025 года в Иркутске прошел образовательный интенсив «Рациональное проектирование: новые подходы к оптимизации проектных решений», который объединил инженеров-проектировщиков и экспертов в области стальных конструкций.
25 сентября 2025
Все новости
Информационное моделирование и проектирование многоэтажного жилого здания с использованием российского программного обеспечения
Выполнено формирование информационной модели многоэтажного
жилого здания в BIM-системе Renga. Проведен экспорт модели и расчет конструктивной
системы здания в ПК Лира 10.12. Представлены результаты моделирования и
проектирования.
12 февраля 2024
Реализация модели контактного слоя при расчете адгезионного соединения с использованием метода конечных элементов
В большинстве опытов по испытанию адгезионных соединений измеряется средняя адгезионная прочность. Данная величина вычисляется как отношение разрушающей нагрузки к площади склейки. Подобный подход подразумевает равномерное распределение касательных напряжений. Исследователи давно обнаружили, что средняя адгезионная прочность соединения является сильной функцией геометрических [1] и физико-механических параметров модели и, следовательно, делает малоинформативными и несопоставимыми экспериментальные данные, выполненные на отличающихся образцах. Малочисленные результаты по измерению касательных напряжений по площади склейки с использованием преимущественно поляризационно-оптических методов [2] показывают, что распределение напряжений является нелинейной функцией. При этом наблюдается концентрация напряжений у торцов модели. В связи с этими фактами возникает необходимость детального изучения напряженно-деформированного состояния адгезионных соединений.
06 июня 2019
Оценка точности нелинейного статического метода анализа сейсмостойкости сооружений
В статье рассмотрено практическое применение методики нелинейного статического анализа сейсмостойкости зданий и сооружений. Произведен расчет одноэтажной стальной рамы нелинейным статическим и нелинейным динамическим методами. В результате анализа полученных результатов расчета показана значимость высших форм колебаний и необходимость анализа их влияния на реакцию системы.
06 февраля 2018
Напряженно-деформированное состояние коррозионно - поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении
С помощью современного программно-вычислительного комплекса  ЛИРА 10.6 выполнена сравнительная оценка напряженно–деформированного состояния  не поврежденного и коррозионно-поврежденного железобетонного элемента при динамическом и статическом нагружении. Проанализировано   влияния ослабленного коррозией бетонного участка сжатой зоны на перераспределение напряжений в сечении.
25 января 2018
Все публикации
Оптимизация сетки пластинчатых КЭ в ПК ЛИРА 10
При работе с пластинчатыми элементами в ПК ЛИРА 10 часто возникает необходимость улучшить качество конечной сетки для повышения точности расчёта. Новая функция сглаживания сети позволяет быстро и эффективно устранить искажения и сделать переходы между участками более плавными.
03 сентября 2025
Расчет колонн и шаблоны армирования в ПК ЛИРА 10
Гибкая настройка расположения продольной арматуры является одним из ключевых преимуществ ПК ЛИРА 10. Благодаря пользовательскому армированию можно последовательно задавать параметры с высокой детализацией, точно отражающей проектное решение.
27 августа 2025
Большой вебинар по возможностям ПК ЛИРА 10 с учетом нововведений версии 2024

Присоединяйтесь к вебинару и откройте новые возможности работы в ПК ЛИРА 10 версии 2024!

22 августа 2024
Все записи вебинаров