Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Прикладные задачи динамики ледяного покрова
Козин В. М., Жесткая В. Д., Погорелова А. В., Чижиумов С. Д., Джабраилов М. Р., Морозов В. С., Кустов А. Н.,
5.3.4. Равномерное прямолинейное движения сосредоточенной нагрузки параллельно сквозной прямолинейной трещине
Исследован случай, когда нагрузка движется параллельно сквозной прямолинейной трещине на некотором удалении d от неё (рис. 5.46). Рассмотрена пластина длиной Lx = 1200 м и шириной Ly = 180 м. Координатные оси x и y являются осями симметрии пластины. Пластина жестко заделана по контуру. При дискретизации она была разбита на квадратные конечные элементы со стороной a = 30 м. В начальный момент времени сосредоточенная сила P = 0,25·106 Н находилась в состоянии покоя на оси x, отстояла от края пластины на расстоянии L0 = 50 м и мгновенно приобретала постоянную скорость v = 5 м/с. Нагрузка двигалась параллельно оси x. Параллельная оси x трещина пересекала пластину по всей её длине. Трещина моделировалась идеальными шарнирами. Остальные параметры задачи – “стандартные”.
В результате выполнения расчетов с варьированием параметра d от 0 до 20 м с шагом 5 м, были рассчитаны прогибы пластины, форма участка деформированной поверхности которой для различных d показана на рис. 5.47 – 5.49. Графики прогибов ледяной пластины в сечениях пластины y = d и x = 0 представлены на рис. 5.50 и рис. 5.51, соответственно. Данные графики построены для момента времени t = 112 c, когда в сечении пластины x = 0 возникают максимальные прогибы. Наибольшие по значению прогибы возникают при движении нагрузки непосредственно по трещине (d = 0). По мере удаления линии движения нагрузки от линии трещины прогибы уменьшаются и для данных условий задачи, начиная с расстояния d = 10 м, величина максимальных прогибов существенно не меняется.
Рис. 5.46. Расчетная схема задачи
Рис. 5.47. Прогибы ледяной пластины при d = 0 м
Рис. 5.48. Прогибы ледяной пластины при d = 10 м
Рис. 5.49. Прогибы ледяной пластины при d = 20 м
Рис. 5.50. Прогибы ледяной пластины в сечениях y = d
Рис. 5.51. Прогибы ледяной пластины в сечении x = 0