Анализ устойчивости контейнера, нагруженного равномерно распределенным внешним давлением

Анотація

У даній роботі передбачалося з'ясувати можливість втрати стійкості в типової конструкції контейнера, проаналізувавши кілька конфігурацій геометричних параметрів. Для цього була створена математична модель, яка поєднує в собі моментну і безмоментну теорію оболонок, а також теорію стійкості. Були показані методи параметризації та алгоритмізації рішення напружено-деформованого стану за допомогою пакета програмного забезпечення MATLAB. Також в роботі представлені значення критичних навантажень, що призводять об'єкт в стан втрати стійкості, що відповідають певним параметрам контейнера. Також були представлені порівняння межі текучості матеріалу конструкції зі значеннями максимальних напружень в елементах контейнера, що викликаються обчисленими навантаженнями. Ці значення дозволили зробити висновок про небезпечні зміни конструкції, при яких стала можлива втрата стійкості. У роботі приведена формалізація рішення напружено-деформованого стану конструкції, що має модульну структуру. Даний метод дозволяє уніфікувати і автоматизувати процес вирішення завдань подібного роду без використання особливих теорій розрахунку конструкцій. Алгоритм рішення збігається з типовим алгоритмом знаходження небезпечних зон конструкції і, завдяки параметризації, може бути застосований при вирішенні задачі як в прямій, так і в зворотній постановці. Після аналізу результатів було зроблено висновок про спроможність і актуальність аналізу стійкості конструкції. Результатом роботи є як чисельні значення критичних навантажень при певних конфігураціях конструкцій, так і загальне, якісне уявлення про міцність типової конструкції, її небезпечні зони і можливості її зміцнення за допомогою додавання нових конструкційних елементів в зони, найбільш схильні до незворотних деформацій. Результати наведені у вигляді графіків, формул, малюнків і таблиць.