Academic literature on the topic 'Напруження Мізеса'

У статті наведено результати досліджень тривимірної моделі круглої протяжки профільної схеми різання, що використовується для обробки отвору деталі типу втулка зі сталі 50ХГ діаметром 30Н7(+0,021) в системі ANSYS. За допомогою інструментів графічного редактора ANSYSSpaceClaim побудовано кінцево-елементну сітку протяжки. У платформі ANSYS Workbench були побудовані епюри еквівалентних напружень по Мізеса і епюри деформацій по осі Х. Встановлено, що максимальні еквівалентні напруження мають значення 142,05 МПа і не перевищують допустиме значення 240,45МПа. З епюр розподілу деформацій встановлено, що максимальне значень становить 0,08 мм. Отримані результати не перевищують поля допуску оброблюваного отвору ∆T=0,021 мм.

У цій статті ми вивчаємо питання міцності підземних трубопроводів, які прокладені через території тектонічних розломів, і, як наслідок, експлуатуються в складних гірничо-геологічних умовах. На таких небезпечних ділянках окрім штатного навантаження тиском транспортованого продукту труба зазнає додаткових впливів від рухів неоднорідної, часто пошкодженої основи. Прогнозовано найбільш небезпечною виглядає ситуація, коли такі рухи є швидкоплинними. Метою роботи є розробка моделі для описання нестаціонарного процесу деформування трубопроводу на пошкодженій основі, спричиненого раптовим взаємним розворотом блоків довкола осі труби. Динаміку трубопроводу досліджували в лінійній постановці, моделюючи його стрижнем з трубчастим поперечним перерізом. При розгляді питань граничної рівноваги долучали безмоментну теорію циліндричних оболонок та енергетичну концепцію міцності. ґрунтову засипку розглядали як пружний прошарок Вінклера. Локальне порушеннями суцільності жорсткої основи описується раптовим розривом кута повороту її фрагмента. Такий підхід, відпрацьований на задачах статики, дає можливість і в динаміці оцінювати міцність підземного трубопроводу не за зовнішнім навантаженням від ґрунту, яке зазвичай є невідомим, а за спостережуваними чи прогнозованими параметрами рухів берегів розлому. Сформулювали початково-крайову задачу для гіперболічного диференціального рівняння скруту з розривною правою частиною. На підставі аналітичного розв’язку задачі, побудованого у вигляді квадратур від функцій Бесселя, вивчено вплив раптового розвороту фрагмента основи довкола осі труби на напружено-деформований стан трубопроводу. Побудовано графіки просторово-часового розподілу кута повороту, кутової швидкості, крутної деформації та еквівалентного напруження Мізеса в передфронтовій та післяфронтовій області. Встановлено, що урахування динамічних ефектів призводить до підвищення максимумів деформації скруту та еквівалентного напруження у стінці труби порівняно з випадком статичного збурення.

На основі створених динамічних моделей пателофеморального суглоба з дисплазією виростків стегнової кістки (тип А та В) проведено визначення кутових та лінійних переміщень надколінка, а також еквівалентних за Мізесом напружень у хрящі надколінка при згинанні колінного суглоба від 0° до 30° у нормі, при нестабільності надколінка та латеральному релізі при нестабільності, що супроводжується дисплазією виростків стегнової кістки типу А та В. Встановлено, що при нестабільності надколінка концентратори напруження розташовуються лише на латеральній фасетці незалежно від типу дисплазії. Тип дисплазії впливає на кутові та лінійні переміщення надколінка, а також розподіл еквівалентних за Мізесом напружень у хрящі надколінка в нормі та при нестабільності. Латеральний реліз зменшує напруження на латеральній фасетці надколінка, проте не нормалізує кутові та лінійні переміщення. Тип дисплазії виростків стегнової кістки впливає на розподіл напруження та кутові та лінійні переміщення надколінка при латеральному релізі.

Резюме. Мета. Обґрунтувати оптимальні конструкційні матеріали для коронок із рівня мульти-юніт абатмента або стандартної титанової платформи для безпосереднього протезування на дентальних імплантатах (ДІ) шляхом скінчено-елементного аналізу напружено-деформованого стану багатовимірної моделі «кісткова тканина – дентальний імплантат – протетичний елемент – супраконструкція» (КТ-ДІ-ПЕ-С). Матеріали та методи. У програмному CAD / CAE забезпеченні, розроблені моделі КТ-ДІ-ПЕ-С з імітаційним моделюванням безпосереднього протезування на ДІ, які базувалися на комбінаціях двох видів протетичних елементів (титанова платформа А1 і мульти-юніт абатмент А2) та п’яти матеріалів коронки (склокераміка на основі дисилікату літію КМ1, гібридна кераміка модифікована композитом КМ2, поліметилметакрилат КМ3, діоксид цирконію КМ4, багатошаровий діоксид цирконію КМ5). Результати. Під час чисельного експерименту максимальні навантаження зафіксовані у системах з типом протетичного елементу А1 та А2 у моделях коронки ( 149,37 МПа та 142,08 МПа відповідно), губчастого ( ) та кортикального шарів кістки ( ). Характер розподілу еквівалентних за Мізесом напружень у структурних елементах систем з типами абатментів А1 та А2 схожий для усіх розглянутих моделей з матеріалами коронок КМ1, КМ2, КМ4, КМ5, окрім системи з матеріалом КМ3. Висновки. За результатами аналізу отриманих даних, рекомендованими матеріалами для біомеханічної системи КТ-ДІ-ПЕ-С зі стандартною титановою платформою та мульти-юніт абатментом є діоксид цирконію (КЗМ 6,22 та 6,42 відповідно), багатошаровий діоксид цирконію (КЗМ 5,52 та 5,70) і склокераміка на основі дисилікату літію (КЗМ 2,39 та 2,52).