Математическое моделирование разрушения элементов строительных конструкций под действием динамической нагрузки

Развитие современных промышленных производств выдвигает ответственную и сложную задачу охраны населения, обслуживающего персонала и окружающей среды от аварий. Первостепенное значение приобретает анализ возможных отклонений от нормальных эксплуатационных режимов на данных производствах и тщательное изучение возможного развития различных аварийных ситуаций, приводящих к динамическим воздействиям на сооружения и нахождение условий разрушения элементов конструкций. В статье предложена математическая методика нахождения условий разрушения элементов строительных конструкций динамическим нагружением. Для решения динамических задач, используется вариационный подход, основанный на построении функционала расчета мощности упругой деформации с учетом мощности сил инерции, в контексте с применением современных программных комплексов, базирующихся на методе конечных элементов. В качестве примера рассмотрена задача компьютерного моделирования воздействия динамической нагрузки, расположенной над центром железобетонной плиты, позволяющая определять напряженно-деформированное состояние простейших элементов строительных конструкций плит. Все расчеты производились в среде ANSYSLS-DYNA. Получены результаты в форме графиков скоростей деформаций и полей напряжений. Проведено сравнение полученных результатов с аналитическим решением аналогичной задачи, приведенной в работе Г.Т. Володина.