Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Закритическое выпучивание подкреплённой цилиндрической оболочки с начальным несовершенством по моде Койтера
Подкреплённая стрингерами и шпангоутами цилиндрическая оболочка (288 оболочек MITC4 + 336 стержней) с внесением начального геометрического несовершенства по 1-й форме потери устойчивости (`imperfection mode=1 scale=0.0006`) и расчётом закритики методом длины дуги.
Тонкостенные сжатые вдоль оси цилиндрические отсеки ракет-носителей и фюзеляжей обладают острой чувствительностью к начальным несовершенствам формы (закон Койтера), которые инициируют образование ромбовидных вмятин до достижения классической критической силы. Команда `imperfection mode=1 scale=0.0006` в WebCAE извлекает первую собственную форму выпучивания φ₁ из расчёта `frame solve buckling`, нормирует её на единичный максимум перемещения и возмущает координаты всех 312 узлов на амплитуду w₀ = 0,6 мм (0,5 толщины обшивки t = 1,2 мм) перед запуском нелинейного расчёта методом длины дуги Крисфилда.
1. Геометрия и конечные элементы
- •Подкреплённая цилиндрическая оболочка (R = 50 мм, H = 180 мм, обшивка t = 1,2 мм): 288 элементов MITC4 (24 сектора × 12 поясов) + 288 продольных стрингеров (d = 2,5 мм) + 48 элементов концевых шпангоутов (d = 3,0 мм).
- •312 узлов (1 872 DOF), модуль упругости E = 10 ГПа, ν = 0,33, ρ = 2000 кг/м³.
- •В пакет `.wce` вшиты все три результата: модальный (6 форм, f₁ = 393,95 Гц), бифуркационный (4 моды, λ₁ = 1,0076) и нелинейный закритический расчёт.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Нижний опорный шпангоут (z = 0, 24 узла) жёстко заделан по всем 6 степеням свободы (ux..rz).
- •Верхний торец (z = 180 мм, 24 узла) нагружен равномерным осевым сжатием F_z = −45,0 кН (−1875 Н на узел).
- •Начальное несовершенство внесено по моде 1 с амплитудой w₀ = 0,6 мм (`imperfection mode=1 scale=0.0006`).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Линейный коэффициент критической нагрузки составляет λ₁ = 1,00758 (P_cr = 45,34 кН); низшая собственная частота колебаний f₁ = 393,95 Гц.
- ✓После внесения погиби 0,6 мм по первой форме выпучивания нелинейный расчёт методом длины дуги сходится за 5 шагов (6 итераций Ньютона, 0 срывов).
- ✓Осевая осадка верхнего торца составляет uz = −1,635 мм при радиальном развитии волн выпучивания ΔR = 0,191 мм.
Команда `imperfection` в WebCAE автоматизирует нормативный расчёт оболочек, резервуаров и башен с учётом начальных несовершенств по формам потери устойчивости (EN 1993-1-6 / NASA SP-8007).
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Криволинейный композитный кронштейн лонжерона крыла из углепластика (3D ортотропия и проекция СК)
Титановая полоса-проушина с отверстием: адаптивное сгущение Зенкевича—Чжу и P1→P2 субмоделирование (TET10)
Проушинное соединение «вилка — тяга — палец» (3 тела)
