name: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЁТА И КОМПОНОВКИ ТРЁХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С СОТОВЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ
keyword_list: железобетон конструктивные решения трехслойные конструкции клеевое соединение сотовый заполнитель
abstract: Цель работы – проведение теоретических и экспериментальных исследо-ваний влияния на несущую способность трёхслойных конструкций соедини-тельного клея,  температурного воздействия  на прочность клеевого шва, раз-работка методики расчета трёхслойных конструкций с учетом прочностных характеристик клея, а также на действие динамической сосредоточенной нагрузки, с использованием метода конечных элементов, определение опти-мальных форм дискретного заполнителя, разработка трёхслойной трубчатой конструкции для транспортировки двух разных сред, с проведением соответ-ствующих численных и экспериментальных исследований, а также разработка трёхслойной конструкции, обладающей радиопоглощающей способностью. 
  Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены за-дачи:
  1.	уточнены уравнения равновесия трёхслойной цилиндрической оболочки с учетом взаимного сближения несущих слоёв;
  2.	обоснована необходимость в повышении надежности работы трехслой-ной конструкции, элементы которой соединены на клею;
  3.	разработана трёхслойная трубчатая конструкция;
  4.	разработана трёхслойная конструкция, обладающая радиопоглощаю-щей способностью;
  5.	определена оптимальная форма дискретного заполнителя для трёхслой-ных конструкций;
  6.	применен метод конечных элементов для расчета трёхслойной балки и трёхслойной трубы без учета и с учетом влияния работы клеевого шва;
  7.	разработана установка для экспериментального исследования трёхслой-ной балки под действием равномерно распределенной нагрузки; 
  8.	установлены значения коэффициента снижения несущей способности трёхслойной конструкции, учитывающее   влияние клея и температуры; 
  9.	разработана методика расчета трехслойной конструкции на действие динамической сосредоточенной нагрузки, с использованием метода конечных элементов;
  10.	разработана экспериментальная установка для исследования НДС трехслойной трубчатой конструкции.
          Объект исследования – Трехслойная конструкция с различными форма-ми дискретного заполнителя.
  Предмет исследования – Исследование напряженно-деформированного состояния трёхслойной конструкции с учетом влияния клеевого шва, темпера-туры и взаимного сближения несущих слоев, численные исследования трёх-слойной трубчатой конструкции, испытание трёхслойной конструкции на ра-диопоглощение.
         Научно-техническая гипотеза состоит в существенном повышении точ-ности расчёта за счёт применения новых аппроксимирующих функций, повы-шении надёжности трёхслойных конструкций с учётом влияния клеевого шва и температуры,  развитие методов расчета трёхслойных конструкций с примене-нием метода конечных элементов с учётом клеевого шва, а также методики рас-чёта движения ударника в волокнистом материале при помощи метода конеч-ных элементов, и разработка трёхслойной трубчатой конструкции для транс-портировки двух различных сред.
  Научная новизна диссертационного исследования состоит в следую-щем:
  1. предложена новая аппроксимирующая функция, учитывающая нераз-рывность деформаций заполнителя и несущих слоев по перемещениям и углам поворота нормалей на границе «заполнитель − несущий слой»;
  2. предложена система дифференциальных уравнений для расчета напря-жённо-деформированного состояния трёхслойной балки, учитывающая взаим-ное сближение слоев, за счет применения при их выводе новой гипотезы рас-пределения касательных напряжений по высоте заполнителя;
  3. разработана методика расчёта напряжённо-деформированного состоя-ния трёхслойной конструкции с применением метода конечных элементов, без учета и с учетом влияния работы клеевого шва, смоделированная в виде пла-стинчатых элементов равной жёсткости клеевого слоя;
  4. разработана и предложена трёхслойная трубчатая конструкция для транспортировки двух разных сред одновременно взамен сплошностенчатых труб для уменьшения материалоёмкости;
  5. предложена методика расчета трёхслойной трубчатой конструкции 
  позволяющая транспортировать две разные среды направленные, в одном или в противоположном направлении, с использованием метода конечных элемен-тов;
  6. определена оптимальная форма и рациональные параметры ячеек дис-кретного заполнителя, от которого зависит влияние клеевого слоя на несущую способность и местả разрушения трёхслойной балки;
  7. разработана трёхслойная конструкция с наполнителем сотовой структу-ры, обладающая радиопоглощающей способностью для снижения заметности летательных аппаратов средств вооружения и военной техники; 
  8. предложен метод учета влияния работы клеевого слоя на несущую спо-собность трёхслойной конструкции, путём введения соответствующего коэффи-циента, полученного на основании проведённых экспериментальных исследо-ваний;
  9.  предложен метод учета влияния температуры на несущую способность трёхслойной конструкции, путём введения соответствующего коэффициента, полученного на основании проведённых экспериментальных исследований;
  10. разработана новая методика проведения экспериментальных исследо-ваний, на основании которой определены реальные напряжения в клеевом шве трёхслойной конструкции, без учета и с учетом влияния температуры;
  11. предложена методика расчета при действии динамической сосредото-ченной силы на трёхслойную конструкцию с эффективной формой дискретного заполнителя, наполненная волокнистым материалом (стекловолокно), облада-ющим стойкостью к действию динамических сосредоточенных воздействий.
           Теоретическая значимость работы. Предложена новая модель расчета ТК с введением новой функции, описывающей изменения перемещений по тол-щине заполнителя, также предложена система дифференциальных уравнений по определению НДС трехслойной цилиндрической оболочки и трехслойной балки, полученная на основе предложенной модели и новой функции, которая учитывает изменения перемещений по толщине заполнителя в основном для несимметричного сечения конструкций. Проведён расчет трёхслойной балки и трёхслойной трубчатой конструкции, элементы которых соединены на клею, методом конечных элементов с учетом влияния работы клеевого шва. Приведе-на методика расчета трёхслойной конструкции с целью определения мини-мального веса конструкции при действии динамических нагрузок.
  Разработанные теоретические основы позволяют получать точные резуль-таты, а также обоснованные методы их расчёта на всех стадиях работы кон-струкций, что подтверждено решением ряда задач.
  Практическая значимость работы:
  – разработана установка для экспериментального исследования несущей способности трехслойной балки, находящейся под действием равномерно рас-пределенной нагрузки, с учетом влияния клея и температуры;
  – определены рациональные параметры ячеек сотового заполнителя, от которых зависит влияние клея на несущую способность трёхслойной балки;
  – определены оптимальные формы дискретного заполнителя для трёх-слойной балки;
  – определены оптимальные размеры дискретного заполнителя, от которых зависит радиопоглощающая способность трёхслойных конструкций;
  –установлены значения коэффициента снижения несущей способности трёхслойной конструкции в зависимости от влияния клея и температуры;
  –полученные результаты диссертационной работы могут быть использо-ваны при проектировании трёхслойной конструкции, соединенных на клею, а также для транспортировки разных сред и снижения радиолокационной замет-ности.  
  Практическое   значение   разработок   подтверждается   госбюджетной НИР и грантами   РФ, выполненными   под   руководством  и  при  участии  ав-тора: Разработка эффективных строительных конструкций с применением но-вых защитных теплоизоляционных материалов (госбюджетная НИР №1700, 2014-2016 гг.); Разработка новой трёхслойной конструкции, обладающей по-вышенной стойкостью к действию динамических нагрузок, с рациональными параметрами дискретного сотового заполнителя (конкурс  МК-3830.2015.8); Напряжённо-деформированное состояние трёхслойных конструкций в зонах краевых эффектов, с исследованием их на радиопоглощение и разработка но-вой трёхслойной трубчатой конструкции для транспортировки двух разных сред (конкурс  МК-6112.2018.8).
  Получены бронзовые медали в салоне изобретений и инновационных тех-нологий «АРХИМЕД-2013» и «АРХИМЕД-2019» за разработки «Трёхслойная цилиндрическая конструкция» и «Трёхслойная труба»
chairman_dissertation_council.name: Левон
chairman_dissertation_council.surname: Маилян
chairman_dissertation_council.patronymic: Рафаэлович
chairman_dissertation_council.position: профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAO-9095-2020
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57192662909
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Бескопылыный
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: Проректор по учебной работе и международной деятельности
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 67.01.11
rubrics.name: Современное состояние и перспективы развития
rubrics.code: 67.11.31
rubrics.name: Бетонные и железобетонные конструкции
rubrics.code: 67.11.03
rubrics.name: Типология строительных конструкций
oecds.code: 02.01.IM
oecds.name: ENGINEERING, CIVIL
oecds.code: 02.01.FA
oecds.name: CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY
speciality_codes.name: Строительные конструкции, здания и сооружения
speciality_codes.code: 2.1.1.
supervisors.fio: Маилян Д.Р.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Строительные конструкции, здания и сооружения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Римшин В.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Строительные конструкции, здания и сооружения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Меркулов С.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Строительные конструкции, здания и сооружения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Рощина С.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Строительные конструкции, здания и сооружения
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
protection_organization.ogrn: 1026103727847
protection_organization.supervisor_name: БЕСИК
protection_organization.supervisor_surname: МЕСХИ
protection_organization.supervisor_patronymic: ЧОХОЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
author_organization.ogrn: 1026103727847
author_organization.supervisor_name: БЕСИК
author_organization.supervisor_surname: МЕСХИ
author_organization.supervisor_patronymic: ЧОХОЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения