Modeling issues in problems of the elasticity and viscoelasticity theory

Abstract

The development of computer technology and information technology does not exclude preliminary analytical modeling in complex problems of mechanics. The approach proposed in this work allows one to obtain reasonable simplified equations that admit analytical or numerical-analytical solutions. Authors research are devoted to method elaboration for space problems of viscoelasticity. The approach for solving problems of nonlinear elasticity theory, when final deformations or physical nonlinear properties of materials are taken into consideration, is proposed. New perturbation method for solving of nonlinear equations in particular derivatives is suggested. Such approach is allowed to reduce the solution of complicated problems of linear elasticity and viscoelasticity to subsequently solved boundary problems of potential theory. New linear problems are investigated, in particular, problems on load transference from stringer to single layer or multilayer solids, on stress-strain state of fibrous composite with crack in matrix (plate and axisymmetric problems), numerous contact problems (pressing of hard stamp in an orthotropic plate with different anisotropy). Problems of nonlinear elasticity theory on stress-strain state of a plate with a circular hole under different types of loading are solved. Розвиток комп’ютерних технологій та інформаційних технологій не виключає попереднього аналітичного моделювання в складних проблемах механіки. Запропонований у цій роботі підхід дозволяє отримати розумні спрощені рівняння, які допускають аналітичні або числово-аналітичні рішення. Дослідження авторів присвячені розробці методів космічних проблем в'язкопружності. Запропоновано підхід до вирішення проблем нелінійної теорії пружності, коли враховуються остаточні деформації або фізичні нелінійні властивості матеріалів. Запропоновано новий метод збурень для розв'язування нелінійних рівнянь у окремих похідних. Такий підхід дозволив звести вирішення складних задач лінійної пружності та в'язкопружності до розв'язаних згодом крайових задач теорії потенціалів. Досліджуються нові лінійні проблеми, зокрема, проблеми переносу навантаження від стрингера на одношарові або багатошарові тверді речовини, напружено-деформований стан волокнистого композиту з тріщиною в матриці (пластинчасті та осісиметричні задачі), численні контактні проблеми (пресування твердого штампа в ортотропна пластинка з різною анізотропією). Вирішено проблеми нелінійної теорії пружності щодо напружено-деформованого стану пластини з круглим отвором при різних типах навантаження.