Search

Darbo tikslas – tampriųjų-plastinių strypų konstrukcijų (santvaros, rėmų), veikiamų kartotinės kintamosios apkrovos, prisitaikomumo proceso ir būvio įtempių ir deformacijų analizė optimalaus konstrukcijų projektavimo kontekste. Darbo aktualumas grindžiamas prisitaikančių konstrukcijų optimizavimo uždaviniuose figūruojančių standumo sąlygų-apribojimų kokybės gerinimo būtinumu. Prisitaikančių konstrukcijų deformacijų būvis priklauso nuo apkrovimo istorijos, o poslinkių ribojimui taikoma nepakankamai tiksli Koiterio sąlyga arba liekamųjų poslinkių influentinė matrica, nepagrįstai laikant, kad plastinio deformavimo procesas yra išimtinai holonominis. Anotuojamame darbe apkrovimo istoriją siūloma įvertinti, atliekant papildomą inkrementinę deformacijų būvio analizę. Tyrimai atlikti taikant idealiai tamprių plastinių santvarų ir rėmų techniškosios skaičiavimo teorijos prielaidas (maži poslinkiai ir deformacijos). Taikomi ekstreminiai energiniai mechanikos principai, matematinio programavimo teorija ir metodai. Inkrementinės analizės matematiniai modeliai sudaryti, besikeičiančias plastines deformacijas tapatinant su distorsijomis. Taip nustatomos konkrečios apkrovimo istorijos liekamųjų poslinkių kitimo maksimalios ir minimalios reikšmės. Gautieji rezultatai panaudoti optimizavimo uždavinių sprendiniams tikslinti ir, esant būtinumui, leidžiantys keisti pradines pagrindinio optimizavimo uždavinio sąlygas. Pateikti išsamūs skaitinių eksperimentų rezultatai. The purpose of this work is analysis of stress-deformation state of perfectly elastic-plastic shakedown structures (truss, frames) subjected to repeated variable load in the context of optimal design. Relevance of this work is based on a need of improvement of accurateness of stiffness constrains in optimization problems of structures. Stress-deformation state of shakedown structures depends on its loading history, while for the restriction of displacements inaccurate Koiter’s condition or an influence matrix of residual displacements, on the wrong supposition that the process of plastic deformation is exclusively holonomic, is used. In this work is proposed to evaluate loading history by performing an additional incremental analysis of stress-deformation state. This research was performed invoking the assumptions of technical computing theory of perfectly elastic-plastic trusses and frames (small deformations and displacements). Mechanics extremum energy principles, mathematical programming theory and methods are applied. Mathematical models of incremental analysis are composed by indentifying volatile plastic deformations with distortions. Thus particular maximum and minimum values of residual displacements are found. Obtained results are used to verify optimal design problems solutions and change the restrictions of main optimimization problem if necessary. Comprehensive results of numerical experiments presented.