Аннотация:
При расчете напряженно-деформированного состояния оболочек вращения методом конечных элементов обычно используют конечные элементы, базирующиеся на аппроксимации полей перемещений полиномами первого и второго порядков. Применение таких элементов во многих случаях вынуждает строить весьма громоздкие конечно-элементные модели для достижения приемлемой точности. В связи с этим
актуальной является разработка более эффективных аппроксимаций,
которые позволяли бы получать необходимую точность численного решения при разумных
затратах вычислительных ресурсов.
Для этого в функции, аппроксимирующие перемещения в конечных элементах (КЭ), явно включены аналитически полученные выражения, описывающие перемещения оболочки как жёсткого целого.
Рассматривается построение конечных элементов для моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) в тонких анизотропных оболочках вращения нулевой гауссовой кривизны. Данными конечными элементами можно моделировать НДС в относительно тонких слоях повышенной жесткости (несущие слои) пакета многослойной оболочки.
Для моделирования НДС в более толстых слоях пониженной жесткости (слоях заполнителя) рассмотрены конечные элементы, построенные с использованием аппроксимаций КЭ несущих слоев. При построении конечно-элементных моделей слоев заполнителя заполнитель рассматривается как трехмерное тело.