2021 №3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/14nzvn321.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 972.8 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Земляк В.Л., Васильев А.С., Козин В.М. Моделирование поведения ледового основания на переправе при усилении в срединном сечении тонкостенными трубами из полимерных материалов // Вестник Евразийской науки, 2021 №3, https://esj.today/PDF/14NZVN321.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.


Моделирование поведения ледового основания на переправе при усилении в срединном сечении тонкостенными трубами из полимерных материалов

Земляк Виталий Леонидович
ФГБОУ ВО «Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема», Биробиджан, Россия
Доцент
Кандидат физико-математических наук
E-mail: vellkom@list.ru

Васильев Алексей Сергеевич
ФГБОУ ВО «Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема», Биробиджан, Россия
Доцент кафедры «Технических дисциплин»
Кандидат технических наук
E-mail: Vasil-grunt@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7783-0000
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=896244
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57203895897

Козин Виктор Михайлович
ФГБУН «Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения
Российской академии наук», Комсомольск-на-Амуре, Россия
Профессор
Доктор технических наук
E-mail: vellkom@list.ru

Аннотация. Устройство дорожных переправ на территории Арктического шельфа и районах крайнего Севера, а также реках Сибири и Дальнего Востока в зимний период – важная задача, выполнение которой позволяет значительно сократить ресурсы на логистику при перевозке грузов по поверхности льда.

В данной работе авторами исследовались композиционные материалы на основе льда, где в качестве армирующего материала выступали тонкостенные трубы из поливинилхлорида, помещаемые в середину сечения образцов. Испытывались два вида труб вентиляционные белые и оранжевые канализационные. При проведении нескольких серий модельных экспериментов несущая способность ледовых образцов, армированных данными трубами, показала приблизительно одинаковые результаты, поэтому осреднённые модельные эксперименты с данными трубами было решено объединить в один итоговый результат. Механические характеристики льда вычислялись при раздавливании образцов ледовых призм фиксированной длины с типовыми размерами.

Целью исследования было определить влияние тонкостенных труб из поливинилхлорида на пластичность и несущую способность ледовых образцов при их усилении. Численное исследование выполнялось в ПК ANSYS. Лёд моделировался конечными элементами на основе модели прочности Willam-Warnke. Трубы моделировались объёмными конечными элементами, и представляли собой трёхмерные тонкостенные тела. Работоспособность модели подтверждалась путем сопоставления численных расчетов с данными модельных экспериментов.

Результаты испытаний показали, то при армировании трубой разрушение происходит более плавно, и деформации перед разрушением имеют большие значения. Однако, тонкостенные трубы SN2 и SN4 не привнесли существенного вклада в увеличение несущей способности, в отличие от образца SN8, который незначительно повысил несущую способность. Таким образом, усиление срединного сечения ледяных образцов тонкостенными трубами из ПВХ незначительно увеличили пластичность образцов, без явного увеличения несущей способности.

Ключевые слова: ледовая переправа; ледяная балка; физико-механические характеристики; модельный эксперимент; численный эксперимент; нагружающее устройство; прогибы; напряжённо-деформированное состояние

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2588-0101 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий