Скінченно-елементне двоетапне моделювання параметрів напружено-деформівного стану плоскої ферми з паралельними поясами

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorОмелян, М. А.
dc.date.accessioned2025-04-11T13:48:08Z
dc.date.available2025-04-11T13:48:08Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractУ даній роботі досліджується плоска ферма з паралельними поясами, виготовлена зі сталі ВСт3пс. За допомогою двоетапної методики чисельного моделювання, що базується на застосуванні програмних комплексів ЛІРА-САПР 2016 R5 та ANSYS Workbench 14.5. вивчено напружено-деформівний стан (НДС) такої ферми. Основною проблемою є підвищення точності визначення параметрів НДС плоских ферм, що дозволить знизити їх матеріалоємність і трудомісткість проєктування. Це сприятиме оптимізації виробничих процесів у будівництві та інженерії. У роботі запропоновано двоетапну методику моделювання, яка передбачає використання двох програмних комплексів. На першому етапі створено скінченно-елементну модель в ЛІРА-САПР, де визначено попередні параметри НДС. На другому етапі цю модель деталізовано в ANSYS Workbench. Виявлено критичні зони у вузлах ферми, де напруження максимальні, що має ключове значення для подальшого проєктування. Ефективність моделювання пояснюється інтеграцією даних з обох програмних комплексів. Це дозволяє компенсувати обмеження кожного з них окремо, зокрема у моделюванні вузлів з концентрацією напружень. Методика забезпечує наочність параметрів НДС, що сприяє ефективному аналізу отриманих даних. Робота демонструє ефективність двоетапного підходу до моделювання НДС, що дозволило досягти ефективності при визначенні параметрів напружено-деформівного стану ферми. Поєднання ЛІРА-САПР та ANSYS дозволяє ефективно враховувати як загальні міцністні характеристики конструкції, так і локальні деформації та зони концентрацій напружень. Результати дослідження можуть бути застосовані в будівництві промислових і громадських споруд, мостів, а також в інших галузях, зокрема в машинобудуванні, де використовуються ферми з паралельними поясами. Методика забезпечує оптимізацію матеріальних витрат і трудозатрат під час проєктування, що є критично важливим для масштабних інженерних проєктів.
dc.description.abstractotherThis paper investigates a planar truss with parallel belts made of VCt3ps steel. The stress-strain state (SSS) of such a truss is studied using a two-stage numerical modelling method based on the application of LIRA-SAPR 2016 R5 and ANSYS Workbench 14.5 soft-ware packages. The main problem is to improve the accuracy of determining the parameters of the stress-strain state of flat trusses, which will reduce their material consumption and design complexity. This will facilitate the optimization of manufacturing processes in construc-tion and engineering. The paper proposes a two-stage modelling methodology that involves the use of two software packages. At the first stage, a finite-element model is created in LIRA-SAPR, where the preliminary parameters of the SSS are determined. At the second stage, this m odel was detailed in ANSYS Workbench. Critical zones in the truss nodes where stresses are maximum were identified, which is key for further design. The modelling efficiency is due to the integration of data from both software packages. This makes it possible to com-pensate for the limitations of each of them separately, in particular in modelling nodes with stress concentrations. The methodology pro-vides visibility of the stress-strain state parameters, which contributes to the effective analysis of the data obtained.The work demonstrates the effectiveness of a two-stage approach to modelling the stress-strain state, which has made it possible to achieve efficiency in determining the parameters of the stress-strain state of a truss. The combination of LIRA-CAD and ANSYS allows to effectively take into account both the overall strength characteristics of the structure and local deformations and stress concentration zones.The results of the study can be applied in the construction of industrial and public buildings, bridges, as well as in other industries, including mechanical engineering, where parallel girders are used. The methodology ensures the optimization of material costs and labour costs during design, which is critical for large-scale engineering projects.
dc.format.pagerangeP. 405-412
dc.identifier.citationОмелян, М. А. Скінченно-елементне двоетапне моделювання параметрів напружено-деформівного стану плоскої ферми з паралельними поясами / М. А. Омелян // Mechanics and Advanced Technologies. – 2024. – Vol. 8, No. 4(103). – P. 405-412. – Bibliogr.: 12 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2024.8.4(103).315657
dc.identifier.orcid0009-0008-7501-5318
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73360
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 4(103)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectплоска ферма
dc.subjectскінченні елементи
dc.subjectнапружено-деформівний стан
dc.subjectANSYS Workbenc
dc.subjectLIRA-SAPR 2016 R5
dc.subjectplane truss
dc.subjectfinite elements
dc.subjectstress-strain state
dc.subject.udc621.177;621.314
dc.titleСкінченно-елементне двоетапне моделювання параметрів напружено-деформівного стану плоскої ферми з паралельними поясами
dc.title.alternativeFinite-element two-stage modelling of stress-strain state parameters of a planar truss with parallel chords
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
315657-740888-3-10-20250107.pdf
Розмір:
863.95 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 4(103)