Комп’ютерне моделювання міцності та надійності елементів конструкцій з урахуванням дестабілізуючих факторів

Abstract

В роботі проаналізовано дестабілізуючий влив коливань на міцність конструктивних елементів, що при експлуатації взаємодіють з рідиною. Для визначення тиску рідини на тонкі поверхні використано методи теорії потенціалу, які дозволили отримати гіперсингулярні інтегральні рівняння відносно невідомих густин потенціалів. Використано ефективний числовий метод обчислення сингулярних інтегралів. Саме густини потенціалів подвійного шару й визначають перепад тиску при двобічному обтіканні поверхні ідеальною нестисливою рідиною. Проведені числові дослідження з визначення частот та форм коливань консоль них пластин, які моделюють лопаті гідротурбіни. Здійснено порівняння отриманих даних з даними експерименту. Метод заснований на використанні розкладень невідомих переміщень елементів конструкцій в рідині в ряди за формами коливань цих елементів без урахування приєднаних мас рідини. Проаналізовано міцність елементів конструкцій з тріщинами. Це дає можливість оцінювати міцність конструктивного елементу та здійснювати вибір параметрів навантаження таким чином, щоб забезпечити надійність функціонування елементів конструкцій при вібраціях.