УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ РАСЧЕТА МНОГОСЛОЙНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИИ

Abstract

В работе построен конечный элемент для расчета многослойных пластин и оболочек на основе модификации трехмерного изопараметрического конечного элемента сплошной среды, квадратичного в плане и линейного по толщине. При построении матрицы жесткости элемента реализуется гипотеза малости напряжений обжатия и используется метод двойной аппроксимации деформаций по точкам суперсходимости. В качестве примера решена задача деформирования многослойной оболочки, моделирующей корпус легкомоторного самолета, под действием некоторой комбинации силовых нагрузок, возникающих при взлете.

In the article a finite element for calculation of laminated plates and shells is constructed. It based on the modification of three-dimensional isoparametric finite element of a continuum, quadratic in the plane and linear through thickness. Stiffness matrix of the element is constructed using the method of double approximation of deformations on superconvergence points, hypothesis of small compression stresses is realized. As an example, we solve the problem of deformation of the multilayered shell, simulating light aircraft body, under the action of a certain combination of power loads, that arise during takeoff.