Представлено математическое моделирование ударного взаимодействия оторвавшейся титановой лопатки авиационного двигателя с многослойной двухстрингерной панелью из полимерных композиционных материалов (ПКМ) (высокопрочного углепластика) в явной постановке. Моделирование панели выполнено послойно методом конечных элементов с учетом когезионного взаимодействия между слоями, что позволяет оценить в ней деламинацию. Повреждающий элемент смоделирован методом гидродинамики сглаженных частиц (SPH), что обеспечивает корректный учет разрушения ударника. В ходе численного эксперимента проведен анализ характера и степени повреждения обшивки и подкрепляющих стрингеров. Исследована зависимость кинетической энергии ударника от времени, являющаяся интегральным показателем энергии, поглощенной рассматриваемым конструктивным элементом из ПКМ. Рассмотренная комбинированная методика, сочетающая в себе метод конечных элементов и SPH, продемонстрировала свою эффективность и может быть адаптирована для моделирования ударных воздействий различных дискретных источников на элементы конструкций из ПКМ.
Рассмотрен алгоритм расчета параметров изонатяжения вант мостовых конструкций, основанный на нелинейной модели механики систем такого рода. Ванта состоит из отдельных металлических прядей, и метод изонатяжения позволяет обеспечить равное усилие между всеми прядями в ней, а также необходимое общее целевое усилие во всей ванте, соответствующее усилию из проектного расчета. С помощью используемой модели можно рассчитывать линию провисания ванты и усилия в анкерных опорах на каждом шаге натяжения прядей. При этом модель учитывает такие эффекты, как смещение точек закрепления, нелинейность поведения ванты, а также действие монтажных нагрузок на ванту. В работе предложен алгоритм решения задачи изонатяжения на основе метода конечных элементов с использованием нелинейного конечного элемента типа трос и линейного конечного элемента пружины, позволяющего учесть жесткость анкерных опор. Данный алгоритм апробировался при возведении вантового моста через реку Оку на трассе М-12 в городе Муроме. В результате расчета была получена зависимость усилия в анкерных опорах от количества прядей в ванте при последовательном их натяжении. Для оценки точности алгоритма после монтажа всех прядей было выполнено сравнение между полученным и проектным целевым усилием.