Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28030

Title: Calculation of the deformed state of the celullar pipeline with ring support
Other Titles: Розрахунок деформованого стану стільникового трубопроводу з кільцевими підпорами
Authors: Гром’як, Роман Сильвестрович
Стащук, Микола Григорович
Стащук, Назар Миколайович
Hromyak, Roman
Stashchuk, Mykola
Stashchuk, Nazar
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна
Фізико-механічний інститут імені Г. В. Карпенка, Львів, Україна
Технічний коледж національного університету «Львівська політехніка», Львів, Україна
Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine
Karpenko Physico-Mechanical Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv, Ukraine
Technical college of the Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Hromyak R. Calculation of the deformed state of the celullar pipeline with ring support / Roman Hromyak, Mykola Stashchuk, Nazar Stashchuk // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2018. — Vol 92. — No 4. — P. 42–51. — (Mechanics and materials science).
Bibliographic description (International): Hromyak R., Stashchuk M., Stashchuk N. (2018) Calculation of the deformed state of the celullar pipeline with ring support. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 92, no 4, pp. 42-51.
Is part of: Вісник Тернопільського національного технічного університету, 4 (92), 2018
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 4 (92), 2018
Journal/Collection: Вісник Тернопільського національного технічного університету
Issue: 4
Volume: 92
Issue Date: 22-Jan-2019
Submitted date: 15-Des-2018
Date of entry: 26-Mei-2019
Publisher: ТНТУ
TNTU
Place of the edition/event: Тернопіль
Ternopil
DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2018.04.042
UDC: 006.034
504.06
Keywords: стільниковий (пустотілий) трубопровід
кільцеві підпори
кільцева жорсткість
оболонка
напружено-деформований стан
мінімальна довготривала міцність
відпар ґрунту
cellular (hollow) pipeline
ring support
ring stiffness
shell
stress-strain state
minimum durability
ground resistance
Number of pages: 10
Page range: 42-51
Start page: 42
End page: 51
Abstract: Оцінено переміщення та прогини підкріпленого підпорами трубопроводу зі стільниковими (порожнистими) стінками. Розглядуваний трубопровід сконструйовано зі спіралеподібної трубки. Труба розбивається на скінченні кругові замкнені циліндричні оболонки певної довжини, на кінцях яких знаходяться пружні підпори, що мають відповідну жорсткість. Застосовано теорію анізотропних циліндричних оболонок. За рівняннями лінійної теорії анізотропних циліндричних оболонок записано усереднені компоненти вектора переміщень. Для встановлення переміщень записано відповідну систему диференціальних рівнянь. Розв’язок цих рівнянь наведено у вигляді подвійних тригонометричних рядів Фур’є. При цьому враховано нормальний відпір ґрунту засипки труби. В результаті проведено числові розрахунки переміщень та прогинів стільникового трубопроводу. На основі наведених результатів можна провести оптимізацію розмірів конструкції, щоб отримати її мінімальну масу при заданих зовнішніх навантаженнях та умові, що максимальне теоретичне прогинання трубопроводу буде менше від значення 0.03D . Застосування наведених у роботі результатів є ефективним також у розрахунках напружено-деформованого стану фрагментів перекриттів із трубчастими вставками. Проведено розрахунок переміщень підкріпленого підпорами стільникового трубопроводу. Підсилення гнучкого трубопроводу кільцевими підпорами збільшує його кільцеву жорсткість. Збільшення відстані між підпорами-шпангоутами зменшує жорсткість трубопроводу та наближає його працездатність до стільника без підпор. Це дозволяє оптимізувати параметри конструкції, досягаючи мінімальної маси при забезпеченні достатньої експлуатаційної надійності трубопроводу.
The displacement and deflections of reinforced pipeline supports with cellular (hollow) walls are estimated. The investigated pipeline is constructed from a spiral tube. The pipe is divided into finite circular closed cylindrical shells of a certain length, at the ends of which elastic supports having the appropriate stiffness are located. The theory of anisotropic cylindrical shells is used. By the equations of the linear theory of anisotropic cylindrical shells, the averaged components of the displacement vector are determined. An appropriate system of differential equations is derived in order to establish displacements. The solution of these equations is presented in the form of double trigonometric Fourier series. In this case the normal ground resistance of the pipeline burial is taken into account. As a result, numerical calculations of displacements and deflections of the cellular pipeline are carried out.
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28030
ISSN: 2522-4433
Copyright owner: © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2018;
References (Ukraine): 1. Авдотин, А.С. Прикладные методы расчета оболочек и тонкостенных конструкцій [Текст] / А.С. Авдотин. – М.: Машиностроение, 1969. – 404 с.
2. Архипов, Г.И. Лекции по математическому аналізу [Текст] / Г.И. Архипов, В.А. Садовничий, В.Н. Чубариков. − М.: Выс. шк., 1999. – 695 с.
3. Баженов, В.А. Изгиб цилиндрических оболочек в упругой среде [Текст] / В.А. Баженов. – Львов: Вища школа, 1975. – 168 с.
4. Галкин, С.И. Расчет цилиндрической оболочки, подкрепленной шпангоутами, на действие сосредоточенных сил [Текст] / С.И. Галкин, Т.Е. Левицкая // Труди VIII Всесоюзной конференции по теории оболочек та пластин. – М.: Изд. Наука, 1973. − 798 с.
5. Стащук, М.Г. Оцінювання допустимих розмірів непроварів стільникових тонкостінних елементів [Текст] / М.Г. Стащук // Фіз.-хім. механіка матеріалів, 2014. − 50, № 2. − С. 60 − 68.
6. Стащук, Н.Г. Задачи механики упругих тел с трещиноподобными дефектами [Текст] / М.Г. Стащук. − К.: Наук. думка, 1993. − 358 с.
7. Мельник, І.В. Аналіз жорсткостей залізобетонних плоских монолітних перекриттів з трубчастими вставками [Текст] / І.В. Мельник // Фізико-хімічна механіка матеріалів. − 2014. − № 4. − С. 75 − 80.
8. Швабауэр, В.В. Расчет подземного трубопровода из термопластов [Текст] / В.В. Швабауэр, И.В. Гвоздев // Полимерные трубы. – 2007. − № 3. − С. 52 − 56.
9. Тимошенко, С.П. Пластины и оболочки [Текст] / С.П. Тимошенко, С.П. Войновский-Кригер. − М.: Наука, 1966. − 625 с.
10. Jonson, L.E. Plastic pipes for water supply and sewage disposal // Borealis. − 1996. − 156. − P. 223 − 233.
References (International): 1. Avdotyn A.S. Prykladnye calculation testis modi tonkostennyh et structurae signari. A.S Avdotyn. M.: Engineering, 1969. 404 p.
2. Arkhipov G.I. Catalogus mathematicae Analysis. G.I. Arkhipov, V.A. Sadovnichy, V.N. Chubarikov. M., G. High LQ., 1999. 695 p.
3. Bazhenov V.A. Yzhyb tsylyndrycheskyh environment conchilia, in upruhoy. V.A. Bazhenov. Leones: High School, 1975. 168 p.
4. Galkin S.I. Calculation tsylyndrycheskoy testa podkreplennoy corpora et actiones sosredotochennyh copias. S.I. Galkin, T.E. Levytskaya. Acta Vsesoyuznoy colloquium in VIII crustae, et ex doctrina p. M., Leonard. Science, 1973. 798 p.
5. Stashchuk M.G. Iudicium licita magnitudinem penetrare indigentiam cellular civitates muratas elementa. M.G. Stashchuk. Physicorum et Cham. Materiae a Materias: 2014. Pp. 60 – 68.
6. Stashchuk N.G. Mechanica corporum elasticorum Tasks pertinebant ad defectum treschynopodobnymy. M.G. Stashchuk. K., Scientiae. 1993. 358 p.
7. Miller I.V. Analysis rigore torperent dzelzsbetona monolithic specularibus integi debebunt plana tubulosae inserit. I.V. Miller. Physico Chymicam: Mechanica materiae. 2014. N 4. Pp. 75 – 80.
8. Shvabauэr V.V. Calculation pipeline de sub terra thermoplastic. Shvabauэr V.V. Hvozdev Polymer fistularum commissuras. 2007. N 3. P. 52 – 56.
9. Timoshenko S.P. Lamellis exhibitos, et pellem completum. A.C. Timoshenko, S.P. Voynovskyy-Krieger. M.: Nauka, 1966. 625 p.
10. Jonson L.E. Alitur dignissim et tibiarum aquae potestate. Borealis. 1996. 156. Pp. 223 – 233.
Content type: Article
Appears in Collections:Вісник ТНТУ, 2018, № 4 (92)



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.