Исследование устойчивости стержневых конструкций с учётом начальных несовершенств на основе нелинейного конечно-элементного моделирования

Abstract

Целью работы является оценка влияния начальных геометрических несовершенств при расчете устойчивости стержневых конструкций. Задачей исследования является проведение серии расчетов стержневых конструкций с учетом начальных несовершенств под действием сжимающей силы при различных коэффициентах длины, зависящих от способа закрепления стержневых конструкций, в программном комплексе конечно-элементного анализа Ansys Workbench. Анализ полученных результатов показал, что численные значения критической силы для идеально прямых стержней (без учёта начальных несовершенств) очень близки к аналитическим, полученным по формуле Эйлера. Расхождение не превышает 3 %, что подтверждает корректность математических моделей в программном комплексе Ansys Workbench. После внесения начального геометрического несовершенства в виде прогиба амплитудой 0,83 мм во всех случаях наблюдается снижение критической силы. Полученные результаты показывают, что величина снижения критической нагрузки напрямую зависит от амплитуды начального проги