Сравнительный анализ напряженного состояния оболочки одинакового ската аналитическим и численными методами

Исследование напряженно-деформированного состояния оболочки одинакового ската с эллипсом в основании не получило широкого распространения. Настоящая работа является частью серии статей, посвященных анализу геометрии и напряженного состояния торсов одинакового ската с направляющим эллипсом различными методами при различных нагрузках и условиях опирания. Представлен вывод дифференциальных уравнений равновесия безмоментной теории оболочек для определения внутренних сил в торсе с направляющим эллипсом под действием внутреннего давления. Аналитические результаты сравниваются с результатами, полученными методом конечных элементов (МКЭ) и вариационно-разностным методом (ВРМ). Определены преимущества и недостатки трех методов расчета и установлено, что результаты ВРМ точнее по сравнению с МКЭ, но программное обеспечение на основе МКЭ является более мощным инструментом для выполнения расчета конструкции.

Comparative analysis of the stress state of an equal slope shell by analytical and numerical methods

Works on the study of the stress-strain state of the shell of an equal slope with an ellipse at the base have not been widely performed. The present paper is a part of a series of articles on the analysis of the geometry and stress state of torses of an equal slope with a directrix ellipse by various methods under different loads and support conditions. The derivation of the differential equations of equilibrium of the momentless theory of shells for determining internal forces in the torse with a directrix ellipse under the action of internal pressure is presented. The analytical results are compared with results obtained by the finite element method (FEM) and the variational difference method (VDM). The advantages and disadvantages of three calculation methods are determined, and it is established that VDM results are more accurate compared to FEM, but FEM-based software is a more powerful tool to perform the structural analysis.