Валидация решений динамического анализа трубопроводных систем сравнением результатов вычислений, полученных в отечественном комплексе APM StructFEM и в системе ANSYS, применительно к задачам сейсмостойкости
| Авторы: Шелофаст В.В., Шелофаст В.В., Замрий А.А. | Опубликовано: 19.04.2020 |
| Опубликовано в выпуске: #4(721)/2020 | |
| Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Машиноведение | |
| Ключевые слова: трубчатый конечный элемент, матрица жесткости, матрица масс, карты эквивалентных перемещений, карты эквивалентных напряжений, частоты собственных колебаний |
Удобным инструментом для анализа трубопроводных систем можно считать моделирование трубопроводов специальными трубчатыми конечными элементами. Это существенно уменьшает размерность решаемой задачи и значительно ускоряет время выполнения расчетных процедур. Эти преимущества объясняются особенностью моделирования, которое предполагает использование модели трубы в форме стержня, имеющего кольцевое поперечное сечение. Приведены решения задачи динамического анализа трубопроводных систем, включая анализ отклика трубопровода на сейсмическое воздействие. Выполнена оценка надежности получаемых динамических решений с использованием отечественного программного комплекса APM StructFEM.
Литература
[1] Bathe K.-J. Finite element procedures. Englewood, New Jersey, Prentice Hall, 1996. 1043 p.
[2] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Москва, Наука, 1972. 544 с.
[3] ANSYS (v.12.1). Help. URL: https:// www.ansys.com.
[4] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The finite element method. The basis. Butterworth-Heinemann, 2000, vol. 1, 708 p.
[5] Young W.C., Budynas R.G. Roark’s Formulas for Stress and Strain. New York, McGraw-Hill, 2002. 852 p.
[6] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The finite element method. Solid mechanics. Butterworth-Heinemann, 2000, vol. 2, 476 p.
[7] Mecaniciens, Societe Francaise des. Guide de validation des progiciels de calcul de structures. Paris, Afnor Technique, 1990, guide-de-validation-des-progiciels-de-calcul-de-structures/oclc/301034009 test no. SSLL08/89. URL: https://www.worldcat.org/title/
[8] Liang-Chuan Peng, Tsen-Loong Peng. Pipe stress engineering. ASME Press, 2009. 506 p.
[9] Tulk J.D. Correlation Between Dynamic Stress and Vibration Velocity in Complex Piping Systems. American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division, 1989, vol. 180, pp. 19–23.
[10] Hovgaard W. Stress in three dimensional pipe-bends. Transactions of ASME, vol. 57, 1935, pp. 401–416.
[11] ANSYS Workbench Verification Manual, Release 15.0. ANSYS, Inc, 2013.
[12] Kohnke P. ANSYS Theory Reference Release 5.7. SAS IP, 2001. 1126 p.
[13] Thiagarajan N., Dhananjay R., Shakti Prasad. Stiffness of Pipe Elbow. International Conference on Mechanical, Production and Automobile Engineering (ICMPAE
[14] Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций. Москва, АСВ, 2000. 152 c.
[15] Clough R., Penzien J. Dynamics of Structure. New-York, McGraw-Hill Book Co., 1975. 634 с.
