N 5 за 2025 год
Расчеты на прочность
Strength calculation
УДК 691.421:666.72:691:620 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.2.9
В.И. ОБОЗОВ1 , д.т.н., проф., О.И. ПОНОМАРЕВ1 , к.т.н., А.Э ХУДАЙНАТОВ2 , А.В. ЛОГВИНОВ2 ,1ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство»; e-mail: obozov@yandex.ru, 2ООО ТД «БРАЕР»; e-mail: loginov@braer.ru
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ КРУПНОФОРМАТНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ С РАЗЛИЧНОЙ ФОРМОЙ ПУСТОТ ПРИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ...2
Аннотация: Приведены сравнительные исследования поведения крупноформатных керамических камней с различной конфигурацией вертикальных пустот в плане при горизонтальных воздействиях: ветровых, температурных, сейсмических. Исследования проведены на компьютерных конечно-элементных моделях стеновых панелей, сложенных из крупноформатных камней на клеевом растворе. Исследованы панели, сложенные из камней с прямоугольными пустотами, а также панели из камней с ромбовидными пустотами. При испытаниях на нагрев боковых поверхностей сравнивались коэффициенты общей устойчивости по трем первым формам потери устойчивости. Были проведены исследования этих двух типов стеновых панелей на действие равномерно распределенных горизонтальных нагрузок (ветровых), приложенных к боковой поверхности. Вэтом случае, кроме сопоставления коэффициентов общей устойчивости, проведено сравнение значений главных растягивающих напряжений. Кроме того, были проведены аналитические исследования распределения внутренних усилий в стержневых аналогах прямоугольной и ромбовидной ячейках пустот, где контурные перегородки пустот заменялись эквивалентными стержнями. Во всех рассмотренных случаях при горизонтальных воздействиях (кроме сейсмических) более эффективными оказались крупноформатные камни с ромбовидными пустотами.
Ключевые слова: стена, панель, огнестойкость, нагрев, огневые испытания, конечно-элементная модель, крупноформатные керамические камни, прямоугольные и треугольные пустоты, предельное состояние, потеря устойчивости.
UDC 691.421:666.72:691:620 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.2.9. Comparative analysis of the behavior of large-format ceramic stones with different shapes of voids under horizontal impacts. V.I. Obozov1 , O.I. Ponomarev1 , A.E. Khudainatov2 , A.V. Logvinov2 , 1TSNIISK named after V.A. Koucherenko JSC Research Center of Construction, 2LLC TH “BRAER”; e-mail: obozov@yandex.ru, loginov@braer.ru
Abstract. Comparative studies of the behavior of large-format ceramic stones with different configurations of vertical voids in the plan under horizontal influences: wind, temperature, seismic. The research was carried out on computer finite element models of wall panels made of large-format stones on an adhesive solution. Panels made of stones with rectangular voids, as well as panels made of stones with diamondshaped voids, were examined. When testing the heating of the side surfaces, the coefficients of overall stability were compared for the first three forms of stability loss. Studies of these two types of wall panels have also been conducted on the effect of evenly distributed horizontal loads (wind) applied to the side surface. In this case, in addition to comparing the coefficients of general stability, the values of the main tensile stresses are compared. In addition, analytical studies of the distribution of internal forces in rod analogues of rectangular and diamond-shaped hollow cells were carried out, where the contour walls of the voids were replaced by equivalent rods. In all the cases considered (except seismic loads), large-format stones with diamond-shaped voids proved to be more effective under horizontal impacts.
Keywords: wall, panel, fire resistance, heating, fire tests, finite element model, large-format ceramic stones, rectangular and triangular voids, limiting condition, loss of stability.
Численные расчеты
Numerical calculations
УДК 624.072.014.2 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.10.15
А.И. ПРИТЫКИН1,2, д.т.н., профессор 1Калининградский государственный технический университет, 2Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта; e-mail: prit_alex@mail.ru
УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ СДВИГЕ ПЕРФОРИРОВАННЫХ БАЛОК С КРУГЛЫМИ ВЫРЕЗАМИ...10
Аннотация: Наличие вырезов в стенках балок снижает их устойчивость по сравнению с балками таких же размеров со сплошной стенкой. В работе исследовалась местная устойчивость перфорированных балок с круглыми вырезами, широко применяемыми в строительстве. Эффект вырезов на устойчивость перемычек перфорированных балок при сдвиге изучался с помощью параметрического анализа с учетом влияния таких факторов, как относительная высота вырезов, относительная ширина перемычек и относительная площадь полок. Анализ проводился методом конечных элементов с использованием программного комплекса ANSYS. Получена эмпирическая зависимость, позволяющая удовлетворительно оценивать критическую нагрузку шарнирно опертых перфорированных балок при нагружении сосредоточенной силой в пролете. Результаты вычислений сопоставлены с данными эксперимента, проведенного на четырехметровой двухконсольной балке при нагружении сосредоточенными силами на консолях.
Ключевые слова: перфорированная балка, круглые вырезы, местная устойчивость, сдвиг, эмпирическая зависимость, МКЭ, эксперимент.
UDC 624.072.014.2 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.10.15. Shear buckling of cellular beams with circular openings. A.I. Pritykin1,2, 1Kaliningrad State Technical University, 2Immanuel Kant Baltic Federal University; e-mail: prit_alex@mail.ru
Abstract. Existence of openings in webs of girders, lead to reducing their stability compare with beams of the same dimensions with plane web. In the study it was researched local buckling of cellular beams widely applied in structural engineering. Effect of openings on of cellular shear buckling capacity of web-posts of cellular beams was studied with help of parametric analysis taking into account influence of such factors as relative depth of openings, relative width of web-posts and relative area of flanges. Analysis was performed with the finite element method using program complex ANSYS. Obtained empirical relation allow satisfactory evaluate critical load of simply supported cellular beams loaded with concentrated force within span. Results of calculations were compared with experimental data obtained on four meters’ double cantilever beam under loading with concentrated forces on cantilevers.
Keywords: cellar beams, circular openings, local buckling, shear, empirical relation, FEM, experiment.
Расчеты на надежность
Reliability calculations
УДК 624.046.5 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.16.24
А.А. СОЛОВЬЕВА, С.А. СОЛОВЬЕВ, к.т.н., доцент Вологодский государственный университет; e-mail: solovevaaa@vogu35.ru
БУТСТРЕП-МЕТОД В АНАЛИЗЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ НЕПОЛНОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ...16
Аннотация: Одним из перспективных направлений в области расчетного обеспечения надежности строительных конструкций является вероятностный анализ. В практических задачах оценки и вероятностного анализа надежности зданий и сооружений зачастую возникает проблема недостатка статистических данных для принятия решений о виде функции распределения или ее параметрах. В статье рассматривается применение бутстреп-метода для получения статистических параметров случайных величин и для оценки показателей надежности (например, вероятности отказа) в виде доверительных интервалов. Выполнен статистический анализ веса снегового покрова по данным запаса воды в снеге на основе информации метеостанции. Показана возможность определения доверительного интервала значения случайной величины с заданной обеспеченностью без привязки к определенной функции распределения вероятностей. Также в статье предложены аппроксимации для эмпирических функций распределения на основе GEV-распределения вероятностей. Исследование выполнено за счет Государственного научного гранта Вологодской области по Договору №50/2024 от 05.12.2024.
Ключевые слова: надежность, бутстреп, снеговая нагрузка, безопасность, вероятностное проектирование, ресэмплинг, генерация данных, метод Монте-Карло.
UDC 624.046.5 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.16.24. Bootstrap-method in structural reliability analysis with limited statistical data. A.A. Soloveva, S.A. Solovev, Vologda State University; e-mail: solovevaaa@vogu35.ru
Abstract. Probabilistic analysis is one of the promising directions in the field of structural reliability analysis. In practical problems of estimation and probabilistic analysis of structural reliability there is often a problem of lack of statistical data for making decisions about the type of cumulative distribution function or statistical parameters. The article describes the application of bootstrap method to obtain statistical parameters of random variables and to estimate reliability indicators (e.g., failure probability) in the form of confidence intervals. The statistical analysis of the snow cover weight is performed by the data of water storage in snow on the basis of weather station information. It is shown that it is possible to determine the confidence interval of the value of a random variable with a given level without reference to a certain cumulative probability distribution function. Also, the paper proposes approximations for empirical distribution functions based on the GEV probability distribution. The research was funded by State Scientific Grant of the Vologda Region under Contract No. 50/2024 dated 05.12.2024.
Keywords: reliability, bootstrap, snow load, safety, probabilistic design, resampling, statistical data, Monte Carlo simulation.
Нелинейные расчеты
Nonlinear calculations
УДК 539.3 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.25.30
С.В. БОСАКОВ1,2, д.т.н., профессор, 1Белорусский национальный технический университет, 2Белорусско-российский университет; e-mail: sevibo@yahoo.com
ПЛОСКАЯ ЗАДАЧА РАСЧЕТА УЗЛА ОПИРАНИЯ КОНСОЛЬНОЙ БАЛКИ...24
Аннотация: Рассматривается опорная часть консольной балки, заделанная в стену, под действием изгибающего момента и поперечной силы в условиях плоской деформации. Принимается, что опорная часть балки вследствие малой длины не деформируется. Определяется распределение контактных напряжений между стеной и балкой, напряжения в стене. Расчет выполняется способом Б.Н. Жемочкина, поэтому вначале вариационно-разностным методом определяются перемещения области контакта стены от действия различно приложенных единичных горизонтальных и вертикальных сил. Таким образом формируется система линейных алгебраических уравнений способа Б.Н. Жемочкина переменного порядка, где на каждой итерации удаляются растягивающие связи в связях Б.Н. Жемочкина на контакте балки и стены. Приводятся эпюры нормальных вертикальных напряжений по двум характерным сечениям стены, найдена наиболее нагруженная ее часть.
Ключевые слова: вариационно-разностный подход, стена, консольная балка, способ Б.Н. Жемочкина, контактные напряжения.
UDC 539.3 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.25.30. THE FLAT PROBLEM OF CALCULATING THE SUPPORT NODE OF A CANTILEVER BEAM. S.V. Bosakov1,2, 1Belarusian National Technical University, 2Belarusian-Russian University; e-mail: sevibo@ yahoo.com
Abstract. We consider the supporting part of a cantilever beam embedded in a wall under the action of a bending moment and shear force under plane strain conditions. It is assumed that the supporting part of the beam is not deformed. The distribution of contact stresses between the wall and the beam and the stresses in the wall are determined. The calculation is performed using B.N. Zhemochkin’s method, therefore, first, the displacements of the wall contact area from the action of differently applied unit horizontal and vertical forces are determined using the variation-difference method. In this way, a system of linear algebraic equations of B.N. Zhemochkin’s method of variable order is formed, where tensile bonds are removed at each iteration.Diagrams of normal vertical stresses are given for two characteristic sections of the wall, and its most loaded part is found.
Keywords: variation-difference approach, wall, cantilever beam, B.N. Zhemochkin’s method, contact stresses.
УДК 624.04 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.31.35
С.В. ПОЛНИКОВ, старший преподаватель СГТУ имени Гагарина Ю.А.
РАСЧЕТ ЛИНЗООБРАЗНЫХ МЕМБРАННО-ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ НА ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ...30
Аннотация. В настоящее время в мире насчитывается сотни тысяч пневматических объектов: воздухоопорные, пневмокаркасные, линзообразные сооружения, а также различные фигуры для рекламы, батуты для детей, множество других конструкций, основанных на действии сжатого воздуха. В данной статье описывается действие на покрытие сооружения пневматической нагрузки, а именно подкачка или утечка из герметичной полости сооружения части воздуха. Статьи на данную тему очень редко встречаются поэтому подробно опишем воздействие воздуха на работу всего сооружения. В статье подобно рассмотрены две задачи — это утечка и подкачка воздуха, которая происходит постоянно при эксплуатации данного сооружения и накачка давления в герметичной полости сооружения до заданного уровня при экстремальных погодных условиях. Так как, чем выше давление внутри линзообразного покрытия сооружения, тем выше его несущая способность, но тогда возникают проблемы другого характера, которые подробно освящены в данной работе.
Ключевые слова: пневматическое воздействие на линзообразное покрытие мембранно-пневматического сооружения, шагово-итерационный метод приращения параметров, численное исследование линзообразного покрытия сооружения на пневматическое воздействие.
UDC 624.04 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.31.35. CALCULATION OF LENS-SHAPED MEMBRANE-PNEUMATIC STRUCTURES FOR PNEUMATIC IMPACTS. S.V. Polnikov, Senior Lecturer at Yuri Gagarin State Technical University.
Abstract. Currently, there are hundreds of thousands of pneumatic objects in the world: air-supported, pneumatic-frame, lens-shaped structures, as well as various advertising figures, trampolines for children, and many other structures based on the action of compressed air. This article describes the effect of pneumatic load on the structure’s coating, specifically the pumping or leakage of air from the sealed cavity of the structure. Articles on this topic are very rare, so we will provide a detailed description of the impact of air on the entire structure. The article discusses two tasks: the leakage and air pumping, which occur constantly during the operation of this structure, and the pumping of pressure in the sealed cavity of the structure to a specified level under extreme weather conditions. Since the higher the pressure inside the lens-shaped cover of the structure, the higher its load-bearing capacity, but there are other problems that are discussed in detail in this work.
Keywords: pneumatic impact on the lens-shaped covering of a membrane-pneumatic structure, stepiterative method of increasing parameters, numerical study of the lens-shaped covering of the structure on pneumatic impact.
УДК 539.214 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.36.44
С.В. БАКУШЕВ, д-р техн. наук, профессор Пензенский государственный университет архитектуры и строительства; e-mail: bakuchsv@mail.ru
ПРЕДЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА ПРИ ИЗГИБЕ МНОГОСЛОЙНОЙ НЕОДНОРОДНОЙ БАЛКИ ИЗ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА...36
Аннотация: Рассматривается трёхслойный неоднородный упругопластический стержень, находящийся в условиях плоского поперечного изгиба. Определяется его несущая способность для трёх случаев деформирования. В первом случае материал всех трёх слоёв балки деформируется в соответствии с диаграммой Прандтля. Во втором случае материал среднего слоя во всё время деформирования остаётся упругим, а материал первого и третьего слоёв деформируется в соответствии с диаграммой Прандтля. В третьем случае материал среднего слоя деформируется в соответствии с диаграммой Прандтля, а материал первого и третьего слоёв остаётся упругим во всё время деформирования. Состояние предельного равновесия во втором и третьем случаях будет достигнуто, если максимальное нормальное напряжение в одном из упругих слоёв достигает величины расчётного сопротивления. Показано, что во втором случае и положение нейтральной линии, и предельная нагрузка определяется из конечных формул, в то время как в третьем случае предельная нагрузка и положение нейтральной линии в опасном сечении взаимосвязаны. Результаты работы могут быть использованы при определении предельной нагрузки при изгибе многослойных неоднородных балок, слои которых испытывают разные виды деформирования.
Ключевые слова: стержень, неоднородность, упругость, пластичность, плоский поперечный изгиб, предельная нагрузка.
UDC 539.214 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.36.44. ULTIMATE BENDING LOAD OF A MULTILAYER INHOMOGENEOUS BEAM MADE OF ELASTOPLASTIC MATERIAL. S.V. Bakushev, Penza state university of architecture and construction; e-mail: bakuchsv@mail.ru
Abstract. A three-layer inhomogeneous elastoplastic rod located in conditions of plane transverse bending is considered. Its bearing capacity is determined for three cases of deformation. In the first case, the material of all three layers of the beam is deformed according to the Prandtl diagram. In the second case, the material of the middle layer remains elastic during the entire time of deformation, and the material of the first and third layers is deformed in accordance with the Prandtl diagram. In the third case, the material of the middle layer is deformed according to the Prandtl diagram, while the material of the first and third layers remains elastic during the entire deformation. The state of ultimate equilibrium in the second and third cases will be reached if the maximum normal stress in one of the elastic layers reaches the value of the design resistance. It is shown that in the second case, both the position of the neutral line and the limit load are determined from the final formulas, while in the third case, the limit load and the position of the neutral line in the dangerous section are interrelated. The results of the work can be used to determine the ultimate bending load of multilayer inhomogeneous beams, the layers of which experience different types of deformation.
Keywords: rod, heterogeneity, elasticity, plasticity, flat transverse bending, limit load.
Сейсмические расчеты
Seismic calculations
УДК 628.517+699.841+69.04 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.45.58
А.М. УЗДИН1, д.т.н., проф., Л.Н. СМИРНОВА2, к.т.н., Х.Р. ЗАЙНУЛАБИДОВА3, к.т.н., доцент, Ш.Ш. НАЗАРОВА1, к.т.н., А.А. ДОЛГАЯ4, к.т.н., А.А. НАЗАРОВ1, 1ФГБОУ ВО ПГУПС, 2АО"НИЦ"Строительство" lyubovsmirnova80@gmail.com, 3Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ), 4ОАО «Трансмост»
ВЛИЯНИЕ ТИПОВ ДЕМПФИРОВАНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕЙСМОИЗОЛЯЦИИ...45
Аннотация: Рассмотрены колебания сейсмоизолированных систем с тремя типами демпферов: вязкими демпферами, демпферами сухого трения и демпферами с треугольной диаграммой деформирования. Выполнено численное моделирование колебаний при различных возмущениях. Показано, что демпферы с сухим трением обеспечивают быструю остановку системы по окончании сейсмического воздействия, но не всегда ограничивают амплитуду резонансных колебаний. По этой причине в системах сейсмоизоляции следует использовать вязкие демпферы или демпферы с треугольной диаграммой деформирования, которые обеспечивают рост сил сопротивления с ростом амплитуды колебаний.
Ключевые слова: демпфирование, демпфер, сухое трение, вязкое трение, треугольная диаграмма деформирования, системы сейсмоизоляции, сейсмоизоляция, амплитуда колебаний, резонанс.
UDC 628.517+699.841+69.04 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.45.58. THE EFFICIENCY OF SEISMIC ISOLATION DEPENDING ON THE TYPE OF DAMPER. A.M. Uzdin1, L.N. Smirnova2, H.R. Zainulabidova3, Sh.Sh. Nazarova1, A.A. Dolgaya4, A.A. Nazarov1, 1Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University, 2JSC Research Center of Construction, 3Dagestan State Technical University, 4JSC Transmost; lyubovsmirnova80@gmail.com
Abstract. The vibrations of seismically isolated systems with three types of dampers (viscous dampers, dry friction dampers, dampers with a diagram of deformation in the form of a triangle) are considered. Numerical modeling of oscillations under various input was carry out. The dry friction dampers ensure a quick system stopping after input, but do not always limit the amplitude of resonant oscillations. For this reason, seismic isolation systems should use viscous dampers or dampers with a diagram of deformation in the form of a triangle, which ensure an increase in resistance forces with an increase in the amplitude of oscillations.
Keywords: damping, damper, dry friction, viscous friction, diagram of deformation in the form of a triangle, seismic isolation systems, seismic isolation, amplitude of oscillations, resonance.
УДК 699.841 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.59.64
Д.Е. БОНДАРЕВ, к.т.н. ООО НПФ «СКАД СОФТ»; e-mail: 89523684328@mail.ru
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЕЙ ЗАТУХАНИЯ В СИСТЕМАХ С РАЗНОРОДНЫМ ДЕМПФИРОВАНИЕМ, ПОДВЕРЖЕННЫХ СЕЙСМИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ. ЧАСТЬ I: ТЕОРИЯ...59
Аннотация: В статье представлен сравнительный анализ различных моделей затухания, подверженных сейсмическому воздействию, в системе с разнородным демпфированием. Статья разбита на две части. В первой части описана теоретическая часть. Во второй – практическая. В исследовании принята упрощённая расчётная схема тяжёлого и жёсткого здания, расположенного как на жёстком, так и на мягком грунте, с металлической надстройкой на крыше. Был выполнен динамический анализ с матрицей диссипаций, сформированной по методу Рэлея, методом, основанным на учете демпфирования в материале (реализованным в программном комплексе SCAD++), неклассическим модальным методом, а также методом с заданием пропорционального демпфирования между массами. Показано, что наиболее стабильные результаты как для теста с жёстким, так и для теста с мягким грунтом даёт неклассический модальный метод, а также метод с заданием демпфирования, пропорционального скорости между массами.
Ключевые слова: матрица диссипаций, разнородное демпфирование, метод Рэлея, материальное демпфирование, SCAD, демпфирование в материале, радиационное демпфирование.
UDC 699.841 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.59.64. COMPARATIVE ANALYSIS OF VARIOUS ATTENUATION MODELS IN SYSTEMS WITH HETEROGENEOUS DAMPING EXPOSED TO SEISMIC EFFECTS. PART I: THEORY. D.E. Bondarev, CKTI-VIBROSEISM LTD; e-mail: 89523684328@mail.ru
Abstract. The article presents a comparative analysis of various seismic-affected attenuation models in a system with heterogeneous damping. The article is divided into two parts. The first part describes the theoretical part. The second one is practical. The study uses a simplified design scheme of a heavy and rigid building located on both hard and soft ground, with a metal superstructure on the roof. A dynamic analysis was performed with a dissipation matrix formed using the Rayleigh method, a method based on the consideration of damping in the material (implemented in the SCAD++ software package), a non-classical modal method, as well as a method with the assignment of proportional damping between masses. It is shown that the most stable results for both the hard and soft ground test are obtained by the nonclassical modal method, as well as the method with a damping proportional to the velocity between the masses.
Keywords: dissipation matrix, heterogeneous damping, Rayleigh’s method, material damping, SCAD, damping in a material, radiation damping.
Экспериментальные исследования
Experimental studies
УДК: 624.074.1:691.175 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.65.71
Б.В. ЛАБУДИН1 , д.т.н., проф, С.А. МАЛБИЕВ2 , к.т.н., 1Северный (Арктический) федеральный университет; e-mail: sevned@mail.ru, 2Научно-производственное предприятие «Инженер-Строй»; e-mail: MalbievSA@yandex.ru
РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ УЗЛОВ ПРОСТРАНСТВЕННО-РЕГУЛЯРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ТРУБ...65
Аннотация: Фактор времени имеет важное значение для технического состояния пространственных узловых соединений стержневых конструкций при различных внешних воздействиях. Выполнено экспериментальное исследование пространственно-стержневой конструкции из 129 стержней и 37 композитных узлов на статическую нагрузку. Уровень достигнутых продольных деформаций растяжения-сжатия в элементах нижнего и верхнего поясов структуры не превысил значения ε = 110-138·10-5, в раскосах не превысил ε = 8-28·10-5. В цилиндрическом узловом соединительном элементе деформации растяжения-сжатия практически отсутствовали изза высокой жесткости заливочного клеевого компаунда на основе эпоксидной смолы, а также наличия двух горизонтальных ребер жесткости. Испытания проводились при кратковременном и длительном загружениях в лабораторных условиях сначала при t = 18±3°С, затем в температурном диапазоне t = 12–35°С.
Ключевые слова: реологические свойства, ПСПК, поливинилхлорид, фактор времени, приближенный расчёт, прочность, деформативность, композитные узлы, компаунд.
UDC: 624.074.1:691.175 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.65.71. RHEOLOGICAL PROPERTIES OF COMPOSITE POLYMER UNITS OF SPATIALLY REGULAR STRUCTURES FROM POLYVINYL CHLORIDE PIPES. B.V. Labudin1 , S.A. Malbiev2 , 1Northern (Arctic) Federal University, 2Scientific and Production Enterprise “Engineer-Story”; e-mail: sevned@mail.ru, MalbievSA@yandex.ru
The time factor is of great importance for the technical condition of spatial nodal connections of rod structures under various external influences. An experimental study of a spatial-rod structure consisting of 129 rods and 37 composite nodes under static load was carried out. The level of achieved longitudinal tensile-compressive deformations in the elements of the lower and upper chords of the structure did not exceed the value ε = 110- 138·10-5, and in the diagonals did not exceed ε = 8-28·10-5. In the cylindrical nodal connecting element, tensilecompressive deformations were practically absent due to the high rigidity of the epoxy resin-based adhesive compound, as well as the presence of two horizontal stiffeners. The tests were carried out under short-term and long-term loading in laboratory conditions, first at t = 18±3°С, then in the temperature range t = 12–35°С.
Keywords: rheological properties, PSPK, polyvinyl chloride, time factor, approximate calculation, strength, deformability, composite units, compound.
В помощь проектировщику
To help the designer
УДК: 513.073; 524.04 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.72.78
В.Н. Иванов Российский университет дружбы народов; e –mail: i.v.ivn@mail.ru
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЛАСТИН И ПОЛОГИХ ОБОЛОЧЕК НА КРИВОЛИНЕЙНО-ТРАПЕЦИЕВИДНЫХ ПЛАНАХ...72
Аннотация: Тонкостенные конструкции широко используются в строительстве, машиностроении, ракетостроении, авиастроении и других областях науки и техники. Разработка методов конструирования и расчета новых форм тонкостенных конструкций является одной из задач современной науки и практики. В статье рассматривается подход к формированию ортогональной криволинейной системы координат в плоскости и конструированию поверхностей на криволинейных планах. Приводятся рисунки трапециевидно-криволинейных планов и поверхностей на их основе. Проведен расчет напряженно-деформированного состояния пластин и пологой оболочки на трапециевидно-криволинейных планах. Расчет проведен программным комплексом вариационно-разностного метода – «SheLLWRM».
Ключевые слова: тонкие пластинки, трапециевидно-криволинейные планы, криволинейная ортогональная система координат, пологие оболочки, вариационно-разностный метод.
UDC: 513.073; 524.04 DOI: 10.37538/0039-2383.2025.5.72.78. DESIGN AND CALCULATION OF PLATES AND HOLLOW SHELLS ON CURVED-TRAPEZOIDAL PLANS. V.N. Ivanov, Peoples’ Friendship University of Russia; e–mail: i.v.ivn@mail.ru
Abstract. Thin-walled structures are widely used in construction, mechanical engineering, rocket engineering, aircraft engineering and other fields of science and technology. The development of methods for designing and calculating new forms of thin-walled structures is one of the tasks of modern science and practice. The article discusses an approach to the formation of an orthogonal curved coordinate system in a plane and the construction of surfaces on curved planes. Drawings of trapezoidal-curved plans and surfaces based on them are given. The calculation of the stress-strain state of plates and a flat shell on trapezoidal-curved plans is carried out. The calculation was carried out by the software package of the variation-difference method – “SheLLWRM”.
Keywords: thin plates, trapezoidal-curved planes, curved orthogonal coordinate system, flat shells, variation-difference method.