Геометрия и статический расчет тонких оболочек в форме поверхности диагонального переноса велароидального типа

Представлены результаты изучения геометрии и напряженно-деформированного состояния поверхности с каркасом из трех плоских кривых в координатных плоскостях, нашедших на сегодняшний день применение в основном в судостроительной промышленности. Цель исследования - выявление с точки зрения напряженно-деформированного состояния от действия постоянной равномерно распределенной нагрузки оптимальной оболочки диагонального переноса велароидального типа с одинаковым главным каркасом из трех суперэллипсов. Статический расчет выполнен с помощью программы SCAD на базе метода конечных элементов, предназначенной для выполнения прочностных расчетов различного вида и назначения конструкций. Показано влияние параметрических уравнений задания поверхности в зависимости от образующего семейства однотипных сечений на картину распределения нормальных напряжений и изгибающих моментов. Полученные результаты могут помочь архитекторам и конструкторам с выбором формы оболочек для новых проектов.

Geometry and static analysis of thin shells in the form of a diagonal translation surface of the velaroidal type

The author presents the results of a study of the geometry and stress-strain state of a surface with a frame of three flat curves in coordinate planes, which have found application today mainly in the shipbuilding industry. The purpose of the work is to identify from the point of view of the stress-strain state from the action of a constant uniformly distributed load the most optimal shell of a diagonal transfer of a velaroidal type with the same main frame of three superellipses. The static calculation was performed using the SCAD program based on the finite element method, designed to perform strength calculations of various types and purposes of structures. The influence of parametric equations for defining a surface depending on the generative family of the same type of cross sections on the distribution pattern of normal stresses and bending moments is shown. The results obtained can help architects and designers with choosing the shape of shells for new projects.