Experimental verification of а finite-element model of contact interaction between а cut shell and an elastic body

Authors

  • А. С. Величкович ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
  • Т. М. Даляк Івано-Франківський сектор Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, 76002, м. Івано-Франківськ, вул. Микитинецька, 3, тел.(050) 8661041

Keywords:

cylindrical shell, cut, elastic body, finite-element model.

Abstract

The description of the process of verification of finite-element model of contact interaction of a cylindrical
shell with a cut and an elastic body is presented. The adequacy of the constructed model is provided by comparing
the results of finite-element analysis with the results of field experiments. The main parameters for comparison were
chosen such as radial and axial displacement of the shell, annular tension on the surface membrane and draft-load
dependence. Identification procedure of calculation and experimental data is illustrated by several typical
examples. The main preconditions for successful use of standard finite element schemes are specified. The finiteelement
partitioning of structural elements is constructed with the justification of item type choice. Attention is paid
to a solution of contact problems’ numerical methods in engineering design practice features. With the use of iterative
algorithms of contact problems’ solution the distribution of stresses and displacements filler and shell is
obtained, the graphical comparative analysis of numerical results and experimental data is given by some points. As
a result of the studies the finite-element model of a cylindrical shell contact interaction with a cut and an elastic
body, that is suitable for analyzing the stress-strain state and study the performance of several designs of elastic
elements of drilling vibration protection, is obtained.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1 Величкович А.С. Комплекс засобів віброзахисту
та регулювання динамічного режиму
бурильної колони / А.С. Величкович, С.В. Величкович,
В.М. Шопа. – Івано-Франківськ:
Сіверсія ЛТД, 2000. – 86с.: іл. – Бібліогр.: с. 84-
86. – ISBN 966-7515-10-9.
2 Оболонкові пружини / [В.М. Шопа,
А.С. Величкович, С.В. Величкович та ін.]. –
Івано-Франківськ: Факел, 2002. – 92с. – Бібліогр.:
с. 84-92. – ISBN 966-7327-77-9.
3 Величкович А.С. Амортизатор для штанговой
скважинной насосной установки /
А.С. Величкович // Химическое и нефтегазовое
машиностроение. – 2005. – №10. – С. 21 – 23.
4 Попадюк І. Оболонкові пружини для вібраційної
і віброзахисної техніки /
Ігор Попадюк, Василь Шопа, Андрій Величкович
// Теорія та практика раціонального проектування
і експлуатації машинобудівних конструкцій
: 2-а Міжнар. наук.-техн. конф., Львів,
11-13 листопада 2010 р. : праці конф. – Львів:
КІНПАТРІ ЛТД. – 2010. – С. 156–158.
5 Laursen A. Computational contact and impact
mechanics: fundamentals of modeling interfacial
phenomena in nonlinear finite element analysis
/ А. Laursen – Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona;
Hong Kong: Springer, 2002. – 454 P.
6 Wriggers P. Computational Contact
Mechanics / Р. Wriggers. – John Wiley Sons:
Chichester, West Sussex, England, 2002. – 442 P.
ment method: Solid mechanics, Volume 2 /
О. Zienkiewicz, R. Taylor. – Bristol: ButterworthHeinemann,
2000. – 445 р.
8 Кабанов Ю. Контактные технологии в
действии / Ю. Кабанов // ANSIS Solutions. Русская
версия. – 2007. – №4. – С. 5 – 10.
9 Лепестов А. Autodesk Product Design
Suite. Инновационное проектирование /
А. Лепестов // СADmaster. – 2011. – №6. –
С. 52 – 55.
10 Величкович А.С. Экспериментальные
исследования оболочечного упругого элемента
для буровых средств виброзащиты /
А.С. Величкович, И.И. Попадюк, В.М. Шопа //
Химическое и нефтегазовое машиностроение. –
2010. – № 9. – С. 16–20.
11 Попадюк І. Експериментальні дослідження
оболонкової пружини / Ігор Попадюк,
Андрій Величкович, Василь Шопа // Математичні
проблеми механіки неоднорідних структур :
VIII Міжнар. наук. конф., Львів, 14-17 вересня
2010 р. : тези доп. – Львів: Ін-т прикл. проблем
механіки і математики ім. Я. С. Підстригача
НАН України, 2010. – С. 140–142.
12 Зенкевич О. Метод конечных элементов
в технике / О. Зенкевич – М.: Мир, 1975. –
543 c.

Published

2018-02-10

How to Cite

Величкович, А. С., & Даляк, Т. М. (2018). Experimental verification of а finite-element model of contact interaction between а cut shell and an elastic body. Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, (1(31), 88–95. Retrieved from https://nv.nung.edu.ua/index.php/nv/article/view/51

Issue

Section

НАФТОГАЗОПРОМИСЛОВЕ ОБЛАДНАННЯ