Прямоугольная пластина на упругом основании с произвольными граничными условиями и произвольной нагрузкой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе сформулирован принцип получения условий согласования входных данных. Получено множество условий согласований, невыполнение которых приводит к большим неустранимым погрешностям в углах прямоугольника. Поставленная задача решена в аналитическом виде методом универсальных быстрых разложений. Проведено сравнение полученного приближенного аналитического решения с тестовым, исследована погрешность определения прогиба пластины, крутящего и изгибающих моментов, перерезывающих сил и компонента тензора напряжений. Установлено, что при использовании граничной функции шестого порядка и только одного члена у косинусов и одного члена у синусов в рядах Фурье в универсальных быстрых разложениях точность полученного решения значительно превышает точность задания входных параметров задачи, определяемой концепцией сплошной среды. В этом случае приближенное аналитическое решение формально можно считать точным.

Об авторах

А. Д. Чернышов

Воронежский государственный университет инженерных технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: chernyshovad@mail.ru
Воронеж, Россия

В. В. Горяйнов

Воронежский государственный технический университет

Email: gorvit77@mail.ru
Воронеж, Россия

Список литературы

  1. Шапеев В.П., Беляев В.А. Решение с повышенной точностью бигармонического уравнения в нерегулярных областях методом коллокации и наименьших квадратов // Вычислительные методы и программирование. 2018. Т. 19. Вып. 4. С. 340–355.
  2. KhanY., Tiwari P., Ali R. Application of variational methods to a rectangular clamped plate problem // Comput. Math. Appl. 2012. V. 63. № 4. P. 862–869. https://doi.org/10.1016/j.camwa.2011.11.051
  3. Федосеев В.Н., Ягнятинский Д.А. Прогиб тонкой прямоугольной пластины со свободными краями при сосредоточенных воздействиях // Прикладная математика и механика. 2019. Т. 83. № 4. С. 653–659. https://doi.org/10.1134/S0032823519040052
  4. Timoshenko S.P., Woinowsky-Krieger S. Theory of plates and shells. New York: McGraw-Hill, 1959. = Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластины и оболочки. М.: Наука, 1966. 636 с.
  5. Чехов В.Н., Пан А.В. Об улучшении сходимости рядов для бигармонической задачи в прямоугольнике // Динамические системы. 2008. Вып. 25. С. 135–144.
  6. Taylor R L, Govindjee S. Solution of clamped rectangular plate problems // Communi. Numer. Meth. Eng. 2004. V. 20. P. 757–765. https://doi.org/10.1002/CNM.652
  7. Chernyshov A.D., Saiko D.S., Kovaleva E.N. Universal fast expansion for solving nonlinear problems // J. Phys. Confer. Ser. 2020. P. 012147. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1479/1/012147
  8. Чернышов А.Д., Никифорова О.Ю., Горяйнов В.В., Кузнецов С.Ф., Рукин И.Г. Универсальные быстрые тригонометрические интерполяции для интегро-дифференциальных задач различного порядка // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2022. Т. 4. № 54. С. 57–70. https://doi.org/10.37972/chgpu.2022.54.4.006
  9. Чернышов А.Д., Никифорова О.Ю., Горяйнов В.В., Рукин И.Г. Применение универсальной быстрой тригонометрической интерполяции и экстраполяции для определения координат точки запуска летательного аппарата // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2024. Т. 64. № 7. С. 1183–1195. https://doi.org/10.31857/S0044466924070063
  10. Chernyshov A.D., Goryainov V.V., Kovaleva E.N. Simulation of the stress-deformed state of a rectangular bar using fast trigonometric interpolation in various statements of boundary value problems // Mater. Phys. Mech. 2023. V. 51. № 4. P. 160–171. https://doi.org/10.18149/MPM.5142023_14
  11. Чернышов А.Д., Горяйнов В.В., Попов М.И. Исследование погрешности быстрой тригонометрической интерполяции при решении задачи о напряжениях в брусе // Изв. РАН. МТТ. 2023. № 1. С. 115–128. https://doi.org/10.31857/S0572329922100142
  12. Чернышов А.Д., Попов В.М., Горяйнов В.В., Лешонков О.В. Исследование контактного термического сопротивления в конечном цилиндре с внутренним источником методом быстрых разложений и проблема согласования граничных условий // Инженерно-физический журнал. 2017. Т. 90. № 5. С. 1288–1297.
  13. Чернышов А.Д., Попов М.И., Горяйнов В.В., Никифорова О.Ю. Применение метода быстрых разложений к построению траектории движения тела переменной массы из его начального положения в заданное конечное в гравитационном поле // Прикладная математика и механика. 2023. Т. 87. № 5. С. 742–756. https://doi.org/10.31857/S0032823523050065
  14. Чернышов А.Д. Решение двухфазной задачи Стефана с внутренним источником и задач теплопроводности методом быстрых разложений // Инженерно-физический журнал. 2021. Т. 94. № 1. С. 101–120.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».