
Розглядаються робота купольних конструкцій великих прольотів зі сплавів алюмінію. Вибір матеріалу елементів куполу обумовлений меншою вагою у порівнянні зі сталевими елементами, корозійною стійкістю матеріалу, меншим коефіцієнтом теплового розширення.Проведено аналіз існуючих наукових досліджень пов’язаних із проблемою втрати стійкості конструкцій, що виготовлено з алюмінію або алюмінієвих сплавів. Досліджена проблема втрати стійкості конструкцій ребристо-кільцевих куполів виконаних з алюмінієвих сплавів. У якості моделі дослідження використано двострижневу тришарнірну модель — ферму фон-Мізеса (ФМ). Отримано графіки залежностей нормальних напружень від відносних деформацій для положистої ферми з кутами нахилу стрижнів — 80 та 85 градусів від вертикалі для сплаву алюмінію 5083, різних за товщиною трубчастих профілів. Дослідження виконувались відповідно до положень, що описані в ДСТУ-Н Б EN 1999. Виведено систему аналітичних виразів для визначення модуля пружності алюмінієвого сплаву на діаграмах розтяту. Отримано аналітичні залежності, що описують роботу ферм ФМ з алюмінію для всіх сплавів, для яких відомі механічні та деформаційні властивості. Побудовано графіки залежностей відносної зосередженої сили в гребеневому вузлу ферми від відносних вертикальних деформацій з урахуванням геометричної та фізичної нелінійної роботи матеріалу. Практична значимість проведених досліджень полягає в тому, що отримані залежності дозволяють моделювати роботу ферм ФМ зі стрижнями на основі алюмінію із урахуванням різноманітної геометрії ферми. При моделювання ферм враховується наявність похилого навантаження та присутність пружних опор в гребеневому вузлу. Залежності дозволяють прогнозувати втрату стійкості алюмінієвих ребристо–кільцевих куполів, які моделюються фермами ФМ.
The large spans dome structures made of aluminum alloys work is considered. The dome elements material choice is due to the lower weight compared to steel elements, the material corrosion resistance and the lower thermal expansion coefficient. An existing scientific research analysis related to the structures made of aluminum or aluminum alloys stability loss problem was carried out. A two-rod three-hinged model — the von Mises truss (MT) — was used as the research model. The normal stresses on relative deformations dependences graphs for a low-pitched truss with rod inclination angles of 80 and 85 degrees from the vertical for aluminum alloy 5083 with different tubular profiles thicknesses were obtained. The research was carried out in accordance with the provisions described in DSTU-NB EN 1999. An analytical expressions system was derived for determining the aluminum alloy elasticity modulus on strain diagrams. Analytical dependences describing the aluminum MT trusses' operation for all alloys with known mechanical and deformation properties have been obtained. The relative concentrated force in the truss's ridge node on the relative vertical deformations dependences graphs are plotted, taking into account the geometric and physical nonlinear material operation. The conducted research practical significance is that the obtained dependencies allow modeling the MT trusses with aluminum-based rods operation, taking into account various truss geometries. When modeling trusses, an inclined load and the presence of elastic supports in the ridge node were taken into account. Dependencies make it possible to predict the aluminum ribbed-ring domes stability loss, which are modeled by MT trusses.
діаграма розтягу, алюміній, geometric nonlinearity, stability, dome, фізична нелінійність, von Mises truss, aluminum, alloy, стійкість, купол, physical nonlinearity, геометрична нелінійність, ферма фон-Мізеса, tensile diagram
діаграма розтягу, алюміній, geometric nonlinearity, stability, dome, фізична нелінійність, von Mises truss, aluminum, alloy, стійкість, купол, physical nonlinearity, геометрична нелінійність, ферма фон-Мізеса, tensile diagram
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
