sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2022-3-76-87sapi-584Research ArticleИнформационные технологии в образованииInformation technologies in educationИнтерактивное обучение МКЭ-анализу статики и динамики несущих систем на примере бионической башни маяка ЭдистонInteractive FEM education for load-bearing system static and dynamic analysises by case of the bionic tower of the Eddys- tone lighthouseДовнарС. С.DounarS. S.

Довнар Станислав Станиславович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологическое оборудование» машиностроительного факультета

Минск

Stanislau Dounar, candidate of technical sciences, docent, “Technological machines” department of mechanical engineering faculty

Minsk

dovnar@bntu.byЯкимовичА. М.IakimovitchA. M.

Якимович Александр Максимович, кандидат технических наук, профессор кафедры «Технологическое оборудование» машиностроительного факультета

Минск

Aleksandre Iakimovitch, candidate of technical sciences, professor, “Technological machines” department of mechanical engineering faculty

Minsk

mtools@bntu.byЯцкевичО. К.JatskevitchO. K.

Яцкевич Ольга Константиновна, кандидат технических наук, заведующая кафедрой «Технологическое оборудования»

Минск

Jatskevich Volha, candidate of technical sciences, docent, chief of department “Technological machines”

Minsk

ЛапукаА. Д.LapukaA. D.

Лапука Анастасия Дмитриевна, ассистент кафедры «Технологическое оборудование» машиностроительного факультета

Минск

Anastasia Lapuka, assistant of “Technological machines” department of mechanical faculty

Minsk

penkina@bntu.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus202206122022037687Copyright © Довнар С.С., Якимович А.М., Яцкевич О.К., Лапука А.Д., 20222022Довнар С.С., Якимович А.М., Яцкевич О.К., Лапука А.Д.Dounar S.S., Iakimovitch A.M., Jatskevitch O.K., Lapuka A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/584

Выполнена МКЭ-оценка напряженного состояния маяка Эдистон, включающего бионическую башню. Виртуальные испытания проведены для нагружения собственным весом, ветром, потоком воды и ударом предельной 50-летней волны. Выявлены концентраторы сжатия в башне. Показана компенсация силой тяжести потенциальных динамических концентраторов растяжения. Отмечена равномерность распределения напряжений в бионической башне. Даны рекомендации по мониторингу системы.

Собран методический опыт по привлечению студентов к командной интерактивной работе по виртуальным испытаниям ответственных сооружений с помощью МКЭ.

FEM simulation of Eddystone lighthouse is provided. Incorporated bionic tower is modelled as well. Load cases including gravity force, wind thrust, water stream and 50-year wave impulse are accomplished. Stress concentrator system is described. Effect of tension stress concentrator compensation caused by gravity is showed. Low gradient stress dispensation is demonstrated for bionic tower outer surfaces. Recommendation touching places to monitor are given.

Methodic experience related to interactive one-command student – professor FEM simulation of responsible load-bearing systems is collected.

МКЭкомпьютерный аудитобразование студентовANSYSисторическая несущая системамаяк Эдистонбиомиметикабионическая башняконцентратор сжатиямониторингFEAcomputer auditstudent educationANSYSlegacy load-bearing systemEddystone lighthousebiomimeticbionic towerconcentrator of compressionmonitoringReferencesRowlett, Russ. Lighthouses of Southwest England (Devon and Cornwall). The Lighthouse Directory. University of North Carolina at Chapel Hill. Retrieved 30 April 2016.Rowlett, Russ. Lighthouses of Southwest England (Devon and Cornwall). The Lighthouse Directory. University of North Carolina at Chapel Hill. Retrieved 30 April 2016.Douglass, J. (1878), Note on the eddystone lighthouse., in “Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers”, Vol. 53, Thomas Telford-ICE Virtual Library, pp. 247–248.Douglass, J. (1878), Note on the eddystone lighthouse., in “Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers”, Vol. 53, Thomas Telford-ICE Virtual Library, pp. 247–248.Davide Banfi A fi and laboratory study on the dynamic response of the Eddystone lighthouse to wave loading. School of Engineering Plymouth University Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, September 2017 https://www.researchgate.net/publication/325553419Davide Banfi A fi and laboratory study on the dynamic response of the Eddystone lighthouse to wave loading. School of Engineering Plymouth University Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, September 2017 https://www.researchgate.net/publication/325553419Rinh, Q., Raby, A., Banfi D., Corrado, M., Chiaia, B., Rafi Y. & Cali, F. (2016), “Modelling the eddystone lighthouse response to wave loading”, Engineering Structures, 125, 566–578.Rinh, Q., Raby, A., Banfi D., Corrado, M., Chiaia, B., Rafi Y. & Cali, F. (2016), “Modelling the eddystone lighthouse response to wave loading”, Engineering Structures, 125, 566–578.Stanislau Dounar, Alexandre Iakimovitch, Katsiaryna Mishchanka, Andrzej Jakubowski, and Leszek Chybowski. (2020) FEA Simulation of the Biomechanical Structure Overload in the University Campus Planting. Applied Bionics and Biomechanics, Volume 2020, Article ID 8845385. https://doi.org/10.1155/2020/8845385Stanislau Dounar, Alexandre Iakimovitch, Katsiaryna Mishchanka, Andrzej Jakubowski, and Leszek Chybowski. (2020) FEA Simulation of the Biomechanical Structure Overload in the University Campus Planting. Applied Bionics and Biomechanics, Volume 2020, Article ID 8845385. https://doi.org/10.1155/2020/8845385Vincent, Julian F. V.; Olga A Bogatyreva, Nikolaj R Bogatyrev, Adrian Bowyer, Anja-Karina Pahl. (2006). «Biomimetics: its practice and theory». Journal of the Royal Society Interface. 3 (9): 471–482. https://doi:10.1098/rsif.2006.0127Vincent, Julian F. V.; Olga A Bogatyreva, Nikolaj R Bogatyrev, Adrian Bowyer, Anja-Karina Pahl. (2006). «Biomimetics: its practice and theory». Journal of the Royal Society Interface. 3 (9): 471–482. https://doi:10.1098/rsif.2006.0127Довнар С.С., Лапука А.Д. МКЭ-АНАЛИЗ БИОНИЧЕСКОГО УСИЛЕНИЯ КОЛОНН СТАНКОВ. «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» «Технология – Оборудование – Инструмент – Качество»: тезисы докл. 36-ой междун. науч.-техн. конф. (Минск, 7 апреля 2022 г.). Минск: Бизнесофсет, 2022. с. 31 34. https://rep.bntu.by/handle/data/111441Довнар С.С., Лапука А.Д. МКЭ-АНАЛИЗ БИОНИЧЕСКОГО УСИЛЕНИЯ КОЛОНН СТАНКОВ. «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» «Технология – Оборудование – Инструмент – Качество»: тезисы докл. 36-ой междун. науч.-техн. конф. (Минск, 7 апреля 2022 г.). Минск: Бизнесофсет, 2022. с. 31 34. https://rep.bntu.by/handle/data/111441

The authors declare that there are no conflicts of interest present.