Исследование напряженно-деформированного состояния наращиваемых систем с учетом нелинейной ползучести материала
Диссертация
Научные положения, выносимые на защиту: численный метод расчета систем с учетом линейной и нелинейной ползучести материала (с непосредственным использованием кривой деформаций ползучести, получаемой из эксперимента), позволяющий также учитывать усадку и изменение во времени модуля уиругомгно-веиной деформации материаларазработанные на основе этого метода алгоритмы и программы для расчета… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Обзор состояния теории расчета наращиваемых систем с учетом ползучести материала
- 1. 1. Ползучесть материалов. Основные положения
- 1. 2. Расчет систем из вязкоупругого материала
- 1. 3. Расчет наращиваемых систем из вязкоупругого материала
- 1. 4. Связь между напряжениями и деформациями при нелинейной ползучести материала
- 1. 5. Изменение во времени модуля мгновенной деформации и усадка бетона
- Глава 2. Напряженно-деформированное состояние наращиваемых систем с учетом линейной ползучести материала
- 2. 1. Уравнение состояния неоднородно стареющего материала и его численное решение
- 2. 2. Расчет стержневых систем с учетом линейной ползучести материала
- 2. 3. Учет деформаций усадки при расчетах стержневых систем
- 2. 4. Расчет наращиваемых стержневых систем из вязкоупругого неоднородно стареющего материала
- 2. 5. Анализ точности получаемых численных решений
- 2. 6. Учет деформаций ползучести в соответствии с нормативными документами, действующими в строительстве
- 2. 7. Пример расчета наращиваемой системы с учетом линейной ползучести материала
- Глава 3. Напряженно-деформированное состояние наращиваемых систем с учетом нелинейной ползучести материала
- 3. 1. Уравнение состояния неоднородно стареющего материала в случае нелинейной ползучести и его численное решение
- 3. 2. Расчет наращиваемых стержневых систем с учетом нелинейной ползучести материала
- 3. 3. Анализ точности численных решений и особенности машинной реализации
- 3. 4. Пример расчета наращиваемой системы с учетом нелинейной ползучести материала
- Глава 4. Напряженно-деформированное состояние систем из синтетических материалов с учетом нелинейной ползучес
- 4. 1. Гсорешетки. Механические свойства синтетического нетканого материала
- 4. 2. Ползучесть материала при сложном напряженном состоянии и конечных перемещениях
- 4. 3. Расчетная модель георешетки
- 4. 4. Некоторые результаты проведенных расчетов
Список литературы
- Агапов В. П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости конструкций. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. — 248 с.
- Александров А.В., Потапов В. Д. Сопротивление материалов. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. для строит, спец. вузов. -М.: Высш. шк., 2002. 400 с.
- Александровский С.В. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на температурные и влажностиые воздействия (с учетом ползучести). -М.: Стройиздат, 1966. 444 с.
- Александровский С.В., Васильев П. И. Экспериментальные исследования ползучести бетона // Ползучесть и усадка бетона и железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1976. — С. 97 — 152.
- Александровский С.В., Попкова О. М. Исследование нелинейных деформаций ползучести бетона молодого возраста при ступенчато изменяющихся напряжениях сжатия // Ползучесть и усадка бетона. М.: ПЭМ ЦНИИС, 1969.
- Арутюнян Н.Х. Некоторые вопросы теории ползучести. М.: Гостех-издат, 1952. — 323 с.
- Арутюнян Н.Х. О теории ползучести для неоднородно наследственно-стареющих сред // Докл. АН СССР. 1976. — Т. 229, № 3. — С. 569 — 571.
- Арутюнян Н.Х. Теория упругого напряженного состояния бетона с учетом ползучести // Прикл. мат. и мех. 1949. — Т.13, вып. 6. — С. 609 -622.
- Арутюнян Н.Х., Дроздов А. Д., Наумов В. Э. Механика растущих вяз-коуиругоиластических тел. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. -472 с.
- Арутюнян Н.Х., Зевип А. А. Расчет строительных конструкций с учетом ползучести. М.: Стройиздат, 1988. — 256 с.
- Арутюнян Н.Х., Колмановский В. Б. Теория ползучести неоднородно стареющих тел. М.: Наука, 1983. — 336 с.
- Бартоломей А. А. Механика грунтов: Учеб. издание. М.: Изд-во АСВ, 2004. — 304 с.
- Берг О.Я., Рожков А. И. Исследование неупругих деформаций и структурных изменений высокопрочного бетона при длительном действии сжимающих напряжений // Труды ЦНИИС. М.: Транспорт, 1969. -вып. 70.
- Берг О.Я., Щербаков Е. Н. К учету нелинейной связи напряжений и деформаций ползучести бетона в инженерных расчетах // Изв. вузов. Сер. стр-во и архит. 1973. — № 12. — С. 14 — 21.
- Берг О.Я., Щербаков Е. Н., Писанко Г. Н. Высокопрочный бетой. -М.: Стройиздат, 1971. 208 с.
- Блинков В.В. Исследование ползучести бетона при повторных длительно действующих нагрузках // Изв. ВНИИГ. 1958. — Т. 60.
- Бовин В.А., Яценко Е. А. Расчет железобетонных статически неопределимых стержневых систем с учетом ползучести // Ползучесть и усадка бетона. Киев, 1969. — С. 27 — 37.
- Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона. Харьков, 1968. — 324 с.
- Буданов Н.А. Расчет железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона. М.- JI.: Стройиздат, 1949. — 115 с.
- Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности / Пер. с англ. М.: Мир, 1987. — 542 с.
- Васильев П. И. Некоторые вопросы пластических деформаций бетона // Изв. ВНИИГ. 1953. — Т. 49. — С. 83 — 113.
- Васильев II. И. Нелинейные деформации ползучести бетона // Изв. ВНИИГ. 1971. — Т. 95. — С. 59 — 69.
- Васильев П. И. Связь между напряжениями и деформациями при сжатии с учетом влияния времени // Изв. ВНИИГ. 1951. — Т. 45. -С. 78 — 92.
- Вержбицкий В.М. Основы численных методов: Учебник для вузов. -2-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 2005. — 840 с.
- Вульфсон С.З. К нелинейной теории ползучести // Ползучесть строительных материалов и конструкций / ЦНИИС. М.: Стройиздат, 1964.-С. 157−171.
- Вульфсон С.З. Об одном приближенном методе в теории ползучести бетона // Строительная механика и расчет сооружений. 1983. — № 3. -С. 31 — 34.
- Гвоздев А.А. Некоторые особенности деформирования бетона и теория ползучести // Ползучесть строительных материалов и конструкций. -М.: Стройиздат, 1964.
- Градштейн И.С., Рыэюик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Изд-во физ.-мат. лит., 1963. — 1108 с.
- Гутман С.Г. Остаточные напряжения от наращивания конструкции в нагруженном состоянии // Поляризационно-оптический метод исследования напряжений. JL: ЛГУ, 1960. — С. 131 — 142.
- Дятловицкий Л.И., Лемберг Э. Д. Плоская задача с центральной симметрией для наращиваемого тела с переменным модулем упругости // Прикл. механика. 1968. — Т. 4, вып. 8. — С. 74 — 84.
- Дятловицкий Л.И., Рабинович Л. В. Упругая задача для тел с изменяющейся в процессе загружепия конфигурацией // Инж. ж. -1962. Т. 2, вып. 2. — С. 287 — 297.
- Ефимов А.В., Малый В. И. О принципе Вольтерра и методе аналитического продолжения в линейной вязкоупругости // Докл. АН СССР. -1973. Т. 218, № 5. — С. 1039 — 1043.
- Задоян М.А. О применении вариационных методов теории ползучести при расчете статически неопределимых железобетонных конструкций // Изв. АН АрмССР. Сер. Технические науки. 1974. — Т. 27, № 1.-С. 42 — 47.
- Зевин А.А. Напряжения и деформации неоднородной наследственной среды // Прикл. мех. 1973. — Т. 9, вып. 3. — С. 93 — 98.
- Зевин А.А. Применение метода конечных сумм к расчету упругих и стареющих наследственных сред // Прикл. мех. 1976. — Т. 12, № 9. -С. 82 — 88.
- Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / Перевод с английского. Под. ред. Б. Е. Победря. М.: Мир, 1975. — 539 с.
- Ильюшин А.А. Метод аппроксимаций для расчета конструкций по линейной теории термовязкоупругости // Механика полимеров. 1968. -№ 2. — С. 201 — 221.
- Канторович Л.В., Крылов В. И. Приближенные методы высшего анализа. М.: Наука, 1968. — 398 с.
- Карпенко Н.И. О расчете деформаций ползучести бетона способом тт (трансформированием времени иагружения) // Строительная механика и расчет сооружений. 1979. — № 5. — С. 39 — 43.
- Кизирия Г. В. Определение усилий в комбинированных конструкциях с учетом деформаций ползучести бетона // Сообщ. АН ГрузССР. -1962. Т. 28, № 3. — С. 317 — 323.
- Кост Т. Приближенное обращение преобразования Лапласа при анализе вязкоупругих напряжений // Ракетная техника и космонавтика. -1964. № 12. — С. 175 — 187.
- Крылов А.В., Цейтлин A.JI. Применение ЭВМ для расчета статически неопределимых преднапряженных мостов с учетом усадки и ползучести бетона / Труды ЦНИИС. 1974. — вып. 77. — С. 26 — 36.
- Левин М.А. Напряжения и деформации в растущих телах // Докл. АН БССР. 1967. — Т. 11, № 3. — С. 222 — 225.
- Мальцев Л.Е., Карпенко Ю. И. Теория вязкоупругости для инженеров строителей. Тюмень: Изд-во «Вектор Бук», 1999. — 240 с.
- Маслов Г. Н. Термическое напряженное состояние бетонных массивов при учете ползучести бетона // Изв. НИИГ. М.: Госэнергоиздат, 1941. — Т. 28. — С. 175 — 188.
- Мельник Р.А. Применение функции напряжений типа f{cr) = асг" для определения величин деформаций ползучести бетона // Строительные конструкции. Киев: Буд1вельник, 1966. — вып. IV. — С. 178 — 194.
- Методические рекомендации по исследованию ползучести и усадки бетона. М.: НИИЖБ, 1975. — 118 с.
- Носарев А.В. Численный метод расчета сложных мостовых систем с учетом ползучести и усадки // Тр. МИИТа. 1975, вып. 490. -С. 3−31.
- Носарев А. В. Численный расчет рамных конструкций с учетом влияния ползучести, но методу перемещений // Труды МИИТа. 1977. -вып. 544. — С. 34 — 43.
- Педаховский И.И., Шендеров А. Р. Метод конечных элементов для нестационарных неоднородных реономиых систем / Одесский технологический ин-т пищ. нром-ти. Одесса, 1981. — 32 с. Рук. деп. в ВИНИТИ 8.12.1981, № 5578−81.
- Плят Ш. Н., Шейнкер Н. Я. Плоская задача термоуиругости для непрерывно наращиваемой полуполосы // Прикл. мех. 1969. — Т. 5, выи. 1. -С. 52 — 59.
- Потапов В.Д. О расчете наращиваемых тел с учетом ползучести материала // Прикл. мех. 1987. — Т. 23, № 1. — С. 101- 108.
- Потапов В.Д., Мелешопков Е. И. Применение метода конечных элементов для расчета вязкоупругих конструкций // Численные методы и алгоритмы. М.: ЦПИИСК, 1981. — С. 39 — 54.
- Прокопович И.Е. Влияние длительных процессов на напряженное и деформированное состояние сооружений. М.: Госстройиздат, 1963. -260 с.
- Прокопович И.Е., Зедгеиидзе В. А. Прикладная теория ползучести. -М.: Стройиздат, 1980. 240 с.
- Прокопович И.Е., Рекша В. В. О напряженно-деформированном состоянии тела, обладающего ползучестью и усиленного связями // Изв. АН АрмССР Сер. Механика. 1969. — Т. 22, № 1. — С. 77 — 92.
- Прокопович И.Е., Застава М. М. О выборе выражения для описания меры ползучести тяжелых бетонов при умеренных сжимающих напряжениях // Строительные конструкции. Киев: Бущвельник, 1976. -вып. XXVIII. — С. 3 — 11.
- Проценко A.M. Обобщенные решения задач линейной ползучести для бетонных и железобетонных конструкций // Применение электронных вычислительных машин в строительной механике. Киев: Наукова думка, 1968. — С. 241 — 244.
- Пуляевский Д.В. Напряженно-деформированное состояние железобетонных мостов с учетом стадийности сооружения, усадки и ползучести бетона // Транспортное строительство. 2007. — № 2. — С. 26 — 28.
- Пуляевский Д.В. Напряженно-деформированное состояние наращиваемых систем из вязкоупругого материала // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. — № 1. — С. 75 — 88.
- Пуляевский Д.В., Токарев П. М. Напряженно-деформированное состояние элементов систем из синтетических нетканых материалов с учетом их нелинейной ползучести // Строительная механика и расчет сооружений. 2006. — № 5. — С. 52 — 57.
- Работное Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел. -М.: Наука, 1977. 384 с.
- Рашба Э.И. Определение напряжений в массивах от действия собственного веса с учетом порядка их возведения // Сб. тр. ип-та строит, механики АН УССР. 1953. — № 18 — С. 23 — 27.
- Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1988.
- Ржаницын А.Р. Некоторые вопросы механики систем, деформирующихся во времени. М.: Гостехиздат, 1949. — 252 с.
- Рэюаиицыи А.Р. Теория ползучести. М.: Стройиздат, 1968. — 418 с.
- Розовский М.И. О нелинейных уравнениях ползучести и релаксации материалов при сложном напряженном состоянии // ЖТФ. 1955. -Т. XXV, вып. 13.
- Розовский М.И. Ползучесть и длительное разрушение материалов // ЖТФ. 1951. — Т. XXI, № 11.
- СНиП 2.05.03−84* Мосты и трубы / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. — 214 с.
- Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы: Учебник для вузов / А. В. Александров, Б. Я. Лащеников, Н. Н. Шапошников. Под ред. А. Ф. Смирнова. М.: Стройиздат, 1983. — 488 с.
- Строительная механика: Кн. 1. Статика упругих систем: Учеб. для вузов / Потапов В. Д., Александров А. В., Косицын С. Б., Долотказин Д. Б. Под ред. В. Д. Потапова М.: Высш. шк., 2007. — 511 с.
- Тер-Эммануилъян Н. Я. Метод пространственно-временной дискретизации для решения линейных задач теории ползучести // Сборник по вопросам математики и механики. Алма-Ата: Изд-во КАЗГУ, 1975. -вып. 7.-С. 55−61.
- Тер-Эммануилъян Т. Н. Развитие метода полной дискретизации для решения инженерных задач с учетом реологии материалов и технологии строительства. Ресн. Казахстан Алматы, 2006. Автореф. дис. на соискание ученой степени д.т.и. — 41 с.
- Тринчер В.К. О постановке задачи определения напряженно-деформированного состояния растущего тела // Изв. АН СССР. Мех. тверд, тела. 1984. — 2 — С. 119 — 124.
- Улицкий И.И. Ползучесть бетона. Киев — Львов: Гостехиздат УССР, 1948. — 136 с.
- Улицкий И.И. Расчет бетонных и железобетонных арочных и комбинированных конструкций с учетом длительных процессов. Киев: Гостехиздат УССР, 1950.
- Улицкий И. И. Расчет железобетонных конструкций с учетом длительных процессов. Киев: Госстройиздат УССР, 1961.
- Улицкий И. И. Определение величин деформаций ползучести и усадки бетона. Киев: Госстройиздат УССР, 1963.
- Улицкий И.И. Влияние нелинейной ползучести бетона на напряженно-деформированное состояние изгибаемых и внецентренпо сжатых железобетонных элементов // Ползучесть строительных материалов и конструкций. М.: Стройиздат, 1964.
- Улицкий И. И. Теория и расчет железобетонных стержневых конструкций с учетом длительных процессов. Киев: Буд1вельник, 1967. — 348 с.
- Филиппов А.И. К теории расчета статически неопределимых стержневых железобетонных конструкций с учетом линейной ползучести бетона. Л.: Изд-во ЛИСИ, 1968. — С. 81 — 89.
- Харлаб В.Д. Задача о нанряженно-деформировашюм состоянии системы с увеличивающимся количеством связей // Исследования, но строительной механике. М.-Л: Стройиздат, 1966. — С. 121 — 146.
- Харлаб В.Д. Линейная теория ползучести наращиваемого тела // Меха-пика стержневых систем и сплошных сред. Л.: Изд-во ЛИСИ, 1966. -выи. 49. — С. 93 — 120.
- Харлаб В.Д. Меры ползучести железобетона. Л.: Изд-во ЛИСИ, 1966. — вып. 49. — С. 84 — 92.
- Харлаб В.Д. Распространение принципа Вольтерра на случай неком-мутирующих операторов. Л.: Изд-во ЛИСИ, 1968. — вып. 57. -С. 89 — 100.
- Швецов А.В. Приближенный способ определения собственных напряжений в бетоне с учетом переменности его деформативных свойств // Гидротехническое строительство. 1952. — № 8. — С. 23 — 27.
- Шейкии А.А. Влияние темпа монтажа и особенностей его технологии на расход преднапряженной арматуры для неразрезного пролетного строения железобетонного моста // Межвуз. сб. научи, тр. М.: МИИТ, 1983. — вып. 725. — С. 72 — 80.
- Шейкин А.А. К расчету мостовых систем на трещиностойкость с учетом ползучести и усадки бетона // Труды ин-ов ииж. ж.д. тр-та. -М.: МИИТ, 1980. вып. 672. — С. 54 — 62.
- Шульман С.Г. К использованию принципа Сен-Венана в задачах непрерывного наращивания // Изв. ВНИИГ. 1971. — Т. 95. — С. 122 — 124.
- Щербаков Е.Н., Кичигииа Г. И. Решение прикладных задач нелинейной теории ползучести на основе обобщенного представления функции напряжений // Изв. вузов. Сер. стр-во и архит. 1971. — № 12. — С. 3 — 8.
- Яценко Е.А. Экспериментальные исследования нелинейной ползучести бетона // Науч. тр. КИСИ. 1972. — выи. 20. — С. 101 — 110.
- Bazant Z.P., Kim J.-K. Improved prediction model for time-dependent deformations of concrete: Part 2 Basic creep. Materials and Structures. Northwestern University, Evanston, Illinois, 1991, 24, p. 409 — 421.
- Bazant Z.P. Numerical solution of nonlinear creep problems with application to plates. Int. J. Solids and Struct., 1971, 7, N 1. p. 83 — 97.
- Bazant Z.P., Prasannan S. Solidification theory for concrete creep: I: Formulation, II: Verification and Application, J. Eng. Mech., ASCE, 1989, 115(8), p. 1691 1725.
- Boltzman L. Zur Theory der elastischen Nachwirkung. Wiener Ber., 1874, Bd. 70, S. 275, Pogg. Ann., 1876, Bd. 7, S. 624 654, 1878, Bd. 5, S. 430 -432, Wiener Ber., 1877, Bd. 76.
- Davenport C.C. Corelation of Creep and Relaxation Properties of Coppers. J. Appl. Mech., 1938, 5, № 2.
- Dischinger F. Elastische und Plastische Verformungen der Eisenbeton-tragwerke und insbesondere der Bogenbriicken. Bauingenieur, h. 33/34, 1937.
- Glanwille W.H. Creep of concrete under Load. The Structural Engineering, London, 1933, № 2.
- Kohlrausch R. Nachwirkung an Seide und Glasfaden. Pogg. Ann., 1847, Bd. 72, S. 393.
- Leaderman H. Elastic and Creep Properties of Filamentons and Other High Polimers. Washington Textile Foundation, 1943.
- Maxwell J.Cl. On the Dynamical Theory of Gases. Phil. Trans., 1867, vol. 157, p. 52, Phil. Mag., 1868, vol. (4) 35, p. 13.
- Nadai A., Davis E.A. The Creep of Metals, II, J. Appl. Mech., 1936, March.
- Nowinski J.L. Mechanics of growing materials./ Int. J. Mech. Sci., 1978. -V.20, № 8. p. 493 — 504.
- Puhjaevshy D. V. Stress-strain state of growing viscoelastic systems // Труды IV Международной научной студенческой конференции «Trans-Mech-Art-Chem». М.: МНИТ, 2006. — С. 128 — 130.
- Shapery R.A. Approximate methods of transform inversion for viscoelastic stress analysis. Proc. 4-th U.S. Nat. Congr. of Appl. Mech., 1962, V. 2. — New York: ASME, 1962, p. 1075 — 1085.
- Thomson J.-J. Application of Dynamics to Physics and Chemistry. London and New York, 1888, Chapter VIII. On Residual Effects, p. 128 139.
- Vikat L. Note sur l’allongement progressif du fil de fer soumis a diverses tensions. Ann. Ponts et Chausees. 1834, sem 1.
- Voigt W. Abh. Gott. Ges. 1890, Bd. 36, 1892, Bd. 38, Wien Ann., 1892, Bd. 47, S. 671.
- Volterra V. Lecons sur les fonctions de lignes. Paris: Gauthier Villard, 1913, — 230 p.
- Volterra V. Theory of Functional and of Integral and Integrodifferential Equations, London Glasgow, Blackie and Son, 1931.
- Weber W. Uber die Elastizitat des Seidenfaden. Annalen der Physik und Chemie (Pogg. Ann.), 1835, Bd. 34, S. 247 257.
- Weber W. Uber die Elastizitat fester Korper. Pogg. Ann., 1841, Bd. 54, S. 1 18.
- Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The finite element method. Volume 1: The basis. Woburn: Butterworth Heinemman, 2000, — 707 p.