Математичне моделювання напруженого стану в ортотропному електропружному просторі з довільно орієнтованою сфероїдальною порожниною (під внутрішнім тиском)

Autor: Kirilyuk, Vitaly S., Levchuk, Olga I., Gavrilenko, Olena V., Viter, Mykhailo B., Kharytonova, Lesia V.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2020
Předmět:
математическое моделирование
ортотропный пьезоэлектрический материал
связанная система уравнений электроупругости
сфероидальная полость
произвольная ориентация
внутреннее давление
напряженное состояние
mathematical modeling
orthotropic piezoelectric material
coupled system of equations of electroelasticity
spheroidal cavity
arbitrary orientation
inner pressure
stress state
математичне моделювання
ортотропний п’єзоелектричний матеріал
сфероїдальна порожнина
довільна орієнтація
зв’язана система рівнянь електропружності
внутрішній тиск
напружений стан
Zdroj: Системні дослідження та інформаційні технології; № 2 (2020); 137-148
Системные исследования и информационные технологии; № 2 (2020); 137-148
System research and information technologies; № 2 (2020); 137-148
ISSN: 1681-6048
2308-8893
Popis: The stress state of an orthotropic electro-elastic space with an arbitrary oriented spheroidal cavity under internal pressure is investigated based on mathematical modeling. The problem's solution is obtained by using the Eshelby equivalent method, generalized to the case of orthotropic piezoelectric material, and the integral representation of the Green function for an anisotropic electroelastic space. Testing the algorithm for solving the problem on a special case (for a transversely isotropic electrical-elastic material with a spheroidal cavity) confirms its effectiveness. The numerical studies of the stress state in an orthotropic electroelastic material with a cavity under internal pressure were carried out, characteristic patterns of stress distribution were revealed.
На основе математического моделирования исследовано напряженное состояние ортотропного электроупругого пространства с произвольно ориентированной сфероидальной полостью под внутренним давлением. Решение задачи получено с помощью использования обобщенного на случай ортотропного пьезоэлектрического материала метода эквивалентного включения Эшелби и интегрального представления функции Грина для анизотропного электроупругого пространства. Тестирование алгоритма решения задачи на частном случае, для которого существует точное решение, и подтверждает его эффективность. Проведены численные исследования напряженного состояния в ортотропном электроупругом материале с полостью под внутренним давлением, выявлены характерные закономерности распределения напряжений.
На основі математичного моделювання досліджено напружений стан ортотропного електропружного простору з довільно орієнтованою сфероїдальною порожниною під внутрішнім тиском. Розв’язок задачі отримано за допомогою використання узагальненого на випадок ортотропного п’єзоелектричного матеріалу методу еквівалентного включення Ешелбі та інтегрального подання функції Гріна для анізотропного електропружного простору. Тестування алгоритму розв’язання задачі виконано на частинному випадку (для трансервально-ізотропного електропружного матеріалу зі сфероїдальною порожниною) підтверджує його ефективність. Проведено числові дослідження напруженого стану в ортотропному електропружному матеріалі з порожниною під внутрішнім тиском, виявлено характерні закономірності розподілу напружень.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: