Гідропружне деформування фізично нелінійних циліндричних оболонок - Автореферат

Гідропружне деформування фізично нелінійних циліндричних оболонок 01.02.04 - Механіка деформівного твердого тіла Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Кунделєв Андрій Юрійович Дисертація є рукописом. Робота виконана в Інституті проблем машинобудування ім.А.М. Підгорного НАН України. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Кантор Борис Якович, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, завідувач відділу міцності тонкостінних конструкцій Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Янютін Євген Григорович, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, старший науковий співробітник доктор технічних наук, професор Бабаєв Арташес Едуардович, Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, головний науковий співробітник Провідна установа: Інститут технічної механіки НАН і НКА України, відділ міцності, динаміки і технології виготовлення конструкцій, м. Автореферат розісланий 20 травня 2003 р. Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат технічних наук Б.П. Зайцев Загальна характеристика роботи Актуальність теми. Найбільш швидко розвивається в останні роки один з відносно нових і важливих розділів механіки - механіка біологічних об’єктів, зокрема механіка серцево-судинної системи людини, що вивчає взаємодію крові і судин, матеріал яких має сильно нелінійні властивості, анізотропію і велику податливість. Хоча основні ідеї і принципи аналізу нестаціонарного руху в’язкої рідини в податливих оболонках відомі, очевидно, що механізми ряду явищ, наприклад, нелінійного перекручування форми хвиль тиску, вивчені зовсім недостатньо. Також залишається маловивченим вплив деяких факторів (поздовжній розтяг, наявність товстої стінки, поступове звуження просвіту) на гідропружну взаємодію, напружено-деформований стан (НДС) стінки і характеристики потоку. Робота виконана у відповідності до тематики досліджень, що проводились у відділі міцності тонкостінних конструкцій Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України в межах держбюджетної теми № 207 (№ ГР0197U0122)Розробка фундаментальних основ і комплексу прикладного програмного забезпечення статичної та динамічної міцності, оптимального проектування, довговічності та діагностики залишкового ресурсу енергомашин з урахуванням початкових і набутих дефектів (розділ 2 Розвиток теорії, розробка методів, алгоритмів і програм статичного, динамічного аналізу та оптимізації конструкцій). Основні задачі дослідження включають: – розробку уточненої моделі податливої оболонки, що враховує характерні особливості поширення в ній хвиль тиску; – побудова нового ефективного чисельно-аналітичного методу розв’язання вихідної системи рівнянь; – чисельне дослідження впливу зміни фізичних і геометричних параметрів системи на її напружено-деформований стан і характеристики потоку; – розрахунок різних характеристик гідропружної взаємодії, отримання яких безпосередніми вимірюваннями неможливе чи пов’язане з великими труднощами. Розв’язання апроксимується за допомогою методу Гальоркіна і скінченнорізницевого методу. На основі теорії великих деформацій і рівнянь Нав’є-Стокса для нестисливої в’язкої ньютонівської рідини розроблена уточнена математична модель гіперпружної оболонки, що містить нестаціонарний потік рідини. Запропоновано новий метод оцінки глобальних параметрів кровоносної системи за даними експериментів; метод використаний для уточненого формулювання граничних умов. Особистий внесок автора полягає в розвитку основних положень теорії гідропружного деформування фізично нелінійних циліндричних оболонок, в розробці алгоритмів, програм, побудові поліпшеної математичної моделі великої кровоносної судини, проведенні чисельних досліджень. Каро, В.А. Касьянов, Ю.Я. Кисляков, Д.А. Кліп, В.Д. Кубенко, Д.К. Макдональд, І.В. Мирський, Дж.В. Морган, Л.В. Нікітін, Т. Педлі, Б.Я. Пуріня, С.А. Регірер, Н. Стергіопулос, Дж.М. Тарбелл, Дж.Р. Уомерслі, Д. Юнг, Я.Ч. Фанг, Є.Г. Янютін та інші.