ИСАс-4-61(2018)-Артамонов Марк -Расчет цилиндрической оболочки

КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНОЙ И
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ
Группа: ИСАс-4-61(2018)
Направление подготовки: 08.05.01 "Строительство уникальных
зданий и сооружений" (Специалитет, Очная, 6г.)
Студент: Артамонов Марк
Тип задания: РГР
Дисциплина: Теория расчета пластин и оболочек
Преподаватель: Колотовичев Юрий Александрович
gen. 27-02-2022-17:36
pdf.ver. 1.0
template.ver. 1
Дата выдачи: 27-02-2022
Выполнить до: 14-04-2022
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ:
Дата:
Подпись:
ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ:
Отметка
Дата
Подпись
Примечания
Расчет цилиндрической оболочки
ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ:
Круговой цилиндрический резервуар (см. рис. 1) со стенками толщиной h из линейно-упругого материала с
модулем упругости E и коэффициентом Пуассона ν, высотой L и радиусом R предназначен для хранения
материала (сырья) с удельным весом γ.
Тип хранимого материала (полезной нагрузки) приведен в таблице 1. В зависимости от типа материала принять
следующие законы изменения бокового давления на стенки резервуара от координаты x:
1. Жидкость (гидростатическая нагрузка): q3(x)=γ(L-x)
2. Сыпучий материал: q3(x)=γ(1-e0.1(x-L))
3. Сжиженный газ (равномерно распределенная нагрузка): q3(x)=γL
Значения всех параметров задачи приведены в таблице 1.
ЧАСТЬ 1:
Используя любую систему компьютерной алгебры (Mathcad, Mathematica, Maple и др.) или высокоуровневый
язык программирования (Matlab, Python) рассчитать цилиндрическую оболочку на действие полезной нагрузки
(собственным весом стенок резервуара пренебречь) по моментной теории:
1. Получить формулы для определения прогибов w(x), изгибающих моментов M1(x) и M2(x), поперечной силы
Q1(x), нормального усилия N2(x).
2. Построить эпюры прогибов w(x), изгибающих моментов M1(x) и M2(x), поперечной силы Q1(x),
нормального усилия N2(x).
3. Определить длину полуволны λ функций краевого эффекта.
4. Определить максимальные значения прогиба и всех внутренних усилий.
ЧАСТЬ 2:
1. Выполнить расчет предлагаемой конструкции в любом программном комплексе, реализующем метод конечных
элементов (МКЭ).
2. Подготовить результаты расчета в табличном виде, используя документатор программного комплекса для
КЭ-моделирования.
3. Сопоставить результаты, полученные "ручными" методами счета с данными компьютерного анализа, выполнив
импорт табличных данных в используемую компьютерную систему расчета
Rendered: 19-04-2022-22:31 (a1bd49ff3d30e151dd3a73c5329ead1a)
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, УЛК, ауд. 405.
Стр. 1
ИСАс-4-61(2018)
Артамонов Марк
Расчет цилиндрической оболочки
ФАКУЛЬТАТИВНОЕ ЗАДАНИЕ:
1. Используя любую систему компьютерной алгебры (Mathcad, Mathematica, Maple и др.) или высокоуровневый
язык программирования (Matlab, Python) построить деформированную схему цилиндрического резервуара
Табл. 1
E, ГПа
L, м
R, м
γ, Н/м3
h, мм
ν
Расчетная
схема
Тип
материала
30
12.0
2.0
11000.0
80.0
0.16
2
Сыпучий
Рис.1. Расчетные схемы
ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА:
1. Бланк задания (все страницы) должен быть приложен к отчету о выполнении работы в качестве титульного
листа.
2. QR-коды, расположенные на всех листах бланка задания, предназначены для возможности
автоматизированной машинной обработки результатов выполнения работы. Убедитесь, что коды читаемы и не
обрезаны полями печати вашего принтера.
3. Отчет выполняется строго на листах формата А4. Допускается выполнять отчет на листах, разлинованных
типографским способом.
4. Страницы отчета должны быть пронумерованы. Страницы бланка задания включаются в общую нумерацию.
5. Не допускается выполнять работу на обеих сторонах листов A4.
6. Отчет сдается в прозрачном канцелярском файле формата А4, листы не брошюруются.
7. Включение промежуточных и "черновых" расчетов в состав отчета приветствуется, однако старайтесь
структурировать решения задач логично, последовательно и аккуратно. Любые неоднозначности будут
трактоваться не в пользу студента.
8. При выполнении основной части настоящего задания предполагается, что студенты будут использовать
современные системы компьютерной алгебры. Производить расчеты "вручную" настоятельно не рекомендуется.
9. Студент обязан поставить в указанном месте роспись о соблюдении этических принципов выполнения
работы.
10. Отчет должен быть сдан на проверку не позднее даты, указанной на бланке задания в графе Выполнить
до:.
ЭТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ:
Rendered: 19-04-2022-22:31 (a1bd49ff3d30e151dd3a73c5329ead1a)
Стр. 2
ИСАс-4-61(2018)
Артамонов Марк
Расчет цилиндрической оболочки
Уважаемый студент!
Мы, сотрудники кафедры, безусловно приветствуем любые формы взаимопомощи среди студентов в процессе
обучения, в то же самое время считаем абсолютно недопустимым копирование чужих решений в тех областях
знаний, которым посвящен изучаемый курс.
1. Вы не должны представлять в виде результатов собственного труда работы, подготовленные другими лицами.
2. Недопустима подделка бланка задания, включая подписи и отметки преподавателя.
3. Студенты, уличенные в нарушении этих простых правил, лишаются права промежуточной и итоговой
аттестации у своего преподавателя и будут направлены на аттестационную комиссию после завершении
семестра.
Следование указанным этическим принципам при выполнении работы подтверждаю:__________________
РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Колотовичев Ю.А. "Расчет цилиндрического резервуара при осесимметричном нагружении. Пример
выполнения расчетно-графической работы в системе Jupyter (IPython)".
2. Колкунов Н.В. "Основы расчета упругих оболочек" – М.: Высшая школа, 1972.- 296с.
3. Амосов А. А. "Техническая теория тонких упругих оболочек: монография" - Москва: Издательство
Ассоциации строительных вузов (АСВ), 2009
Rendered: 19-04-2022-22:31 (a1bd49ff3d30e151dd3a73c5329ead1a)
Стр. 3