Участь кафедри механіки на щорічній конференції викладачів!

Представник кафедри механіки кандидат фізико-математичних наук, доцент Куценко А.Г. успішно доповіла на ХXІІ Міжнародній онлайн-конференції науково-педагогічних працівників, наукових співробітників та аспірантів «Проблеми та перспективи розвитку технічних та біоенергетичних систем природокористування: конструювання та дизайн». Наукова доповідь «Дослідження напруженого стану армованої бетонної плити з поверхневою тріщиною методом скінчених елементів» була зроблена в рамках звіту за перший рік досліджень з ініціативної НДР «Дослідження будівельних конструкцій з тріщинами методом скінченних елементів», що була відкрита на кафедрі механіки у 2022 році.

Метою дослідження даної роботи – було встановлення закономірностей впливу важливих геометричних параметрів бетонної плити, укріпленої системою поздовжніх арматурних стрижнів, на розподіл характеристик механіки руйнування вздовж фронту тріщини. При проведенні досліджень використовувалася лінійно-пружна модель бетону, а у якості характеристики механіки руйнування розглядався коефіцієнт інтенсивності напружень. Постулювалася поверхнева тріщина постійної глибини, розташована в поперечному перерізі плити. Передбачалося, що її береги повність покривають поперечний переріз арматурних стрижнів. У якості безрозмірних геометричних параметрів були обрані віднесені до товщини плити глибина тріщини, глибина залягання арматурних стрижнів, їх діаметр та відстань між сусідніми стрижнями. Плита навантажувалася двома типами навантаження, прикладеними до її торців: постійними розтягуючими напруженнями (чистий розтяг) та лінійно-змінними осьовими напруженнями (чистий згин). Задача визначення коефіцієнта інтенсивності напружень залежно від геометричних параметрів була зведена до граничної задачі теорії пружності. Для її розв’язання і отримання напружено-деформівного стану плити використовувався скінченно-елементний пакет CalculiX. Для різних комбінацій параметрів було побудовано більше чотирьохсот скінченно-елементних моделей. У результаті аналізу чисельних результатів дослідження було отримано математичну модель апроксимації розподілу екстремальних значень КІН вздовж фронту тріщини.

Доповідь викликала жваве обговорення. Доповідачу свої запитання задали: д.т.н., проф. Лопатько К.Г., к.т.н., доц. О. Фесенко та д.т.н., проф. Ромасевич Ю.О., на які Куценко А.Г. надала свої відповіді.