Публикация
подготовлена сотрудниками:
д.ф.-м.н., проф., в.н.с. Крысько А.В..
д.т.н., проф., г.н.с. Крысько В.А..
на базе:
Лаборатория комплексных научных исследований.
Аннотация
Актуальность. Изучается проблема напряженно-деформированного состояния и устойчивости пористых функционально-градиентных размерно-зависимых цилиндрических панелей. Состав и свойства сплавов могут различаться и существенно влиять на эксплуатационные характеристики изделий, поэтому исследование свойств материалов актуально и способствует созданию новых видов продукции, востребованной нефтегазодобывающей промышленностью. Цель: разработка новой модели и создание точных методов анализа напряженно-деформированного состояния пористых функционально-градиентных размерно-зависимых микро/наноцилиндрических панелей с учетом геометрической нелинейности. Методы. Для анализа напряженно-деформированного состояния цилиндрических панелей разработан метод вариационных итераций – расширенный метод Канторовича. Достоверность результатов обеспечивается сопоставлением решений, полученных методом вариационных итераций в первом и втором приближении, с решениями, полученными авторами методом Бубнова–Галеркина в высших приближениях, конечных разностей второго порядка точности, для которых исследуется их сходимость в зависимости от количества разбиений области интегрирования в методе конечных разностей и количества членов ряда в разложении основных функций в методе Бубнова–Галеркина. Полученные результаты с помощью указанных методов сопоставляются с решениями, полученными другими авторами. Следует отметить, что решения, полученные методом вариационных итераций для гибких функционально-градиентных цилиндрических панелей при действии поперечной равномерно-распределенной нагрузки, можно считать точными. Результаты и выводы. Построена модель пористых функционально-градиентных размерно-зависимых цилиндрических панелей, применение которых позволит осуществлять исследование свойств сплавов для производства бурильных труб. Проведен анализ влияния типа пористости материала, показателя пористости, функционально-градиентного индекса, граничных условий, размерно-зависимого параметра, параметров кривизны на напряжено-деформированное состояние цилиндрических панелей с помощью разработанного метода вариационных итераций.
Ключевые слова: пористость, функционально-градиентный, микро/наноцилиндрические панели, метод вариационных итераций, модифицированная моментная теория упругости, свойства легкосплавных бурильных труб
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/3/4505
Ссылка на информацию на сайте издательства
Цитировать:
Математическое моделирование функционально-градиентных пористых геометрически нелинейных микро/наноцилиндрических панелей / А.В. Крысько, Л.А. Калуцкий, А.А. Захарова, В.А. Крысько // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2024. – Т. 335. – № 3. – С. 216–229. DOI: 10.18799/24131830/2024/3/4505