Поверхности с главным каркасом из трех заданных кривых, одна из которых - окружность

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Благодаря своей универсальности суперэллипсы становятся все более востребованными в различных отраслях науки. Наибольшее применение они нашли в судостроении. В последнее время появились предложения по использованию суперэллипсов в архитектуре и строительстве. Предлагаются явные и параметрические уравнения поверхностей с главным каркасом из трех заранее заданных суперэллипсов, лежащих в трех координатных плоскостях. Эти уравнения описывают большой набор аналитических форм, пригодных для формирования срединных поверхностей тонких строительных оболочек. Один из суперэллипсов взят в виде окружности. Оболочки можно проектировать на круглом и ромбическом планах, а также на планах в форме суперэллипсов общего вида с выпуклыми и вогнутыми сторонами. Все рекомендуемые поверхности проиллюстрированы на 24 примерах средствами компьютерной графики. С помощью безразмерных независимых параметров на поверхностях сформирована сеть криволинейных неортогональных координат. Рассматриваемые поверхности могут войти в резерв поверхностей для дальнейшего использования в реальных конструкциях и сооружениях.

Об авторах

Сергей Николаевич Кривошапко

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: sn_krivoshapko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9385-3699

доктор технических наук, профессор, профессор департамента строительства, инженерная академия

Москва, Российская Федерация

Список литературы

  1. Ko K.H. A survey: application of geometric modeling techniques to ship modeling and design // International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering. 2010. Vol. 2. Issue 4. Pp. 177–184. http://doi.org/10.2478/IJNAOE-2013-0034
  2. Авдоньев Е.Я. Математическая модель корпусной поверхности // Прикладная геометрия и инженерная графика. Киев, 1979. Вып. 28. С. 46–49.
  3. Karnevich V.V. Hydrodynamic surfaces with midship section in the form of the Lame curves // RUDN Journal of Engineering Research. 2021. Vol. 22. Issue 4. Pp. 323–328. http://doi.org/10.22363/2312-8143-2021-22-4-323-328
  4. Ma Y.Q., Wang C.M., Ang K.K. Buckling of superellipsoidal shells under uniform pressure // Thin-Walled Structures. 2008. Vol. 46. Issue 6. Pp. 584–591. http://doi.org/10.1016/j.fws.2008.01.013
  5. Moonesun M., Mahdion A., Korol Yu.M., Dadkhah M., Javadi M.M. Concepts in submarine shape design // Indian Journal of Geo-Marine Sciences. 2016. Vol. 45. Issue 1. Pp. 100–104.
  6. Кривошапко С.Н. Алгебраические судовые поверхности с каркасом из трех плоских кривых в координатных плоскостях // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2022. Т. 23. № 3. С. 207–212. http://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-3-207-212
  7. Кривошапко С.Н., Алёшина О.О., Иванов В.Н. Статический расчет оболочек, очерченных по поверхностям с главным каркасом из трех заданных суперэллипсов // Строительная механика и расчет сооружений. 2022. № 6 (305). С. 18–27. http://doi.org/10.37538/0039-2383.2022.6.18.27
  8. Страшнов С.В. Компьютерное моделирование новых форм строительных оболочек // Геометрия и графика. 2022. № 4. С. 26–34. https://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-4-26-34
  9. Erbaş K.C. Surface area of superellipsoids and its application to physics problems // New Applications in Basic Sciences. Iksad Publishing House, 2022. Pp. 39–63.
  10. Elishakoff I., Elettro F. Interval, ellipsoidal, and super-ellipsoidal calculi for experimental and theoretical treatment of uncertainty: which one ought to be preferred? // International Journal of Solids and Structures. 2014. Vol. 51. Pp. 1576–1586.
  11. Абрамович Н.А., Нестерович Н.Д. Суперэллипс в экосистеме APPLE // Материалы докладов 54-й Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов: в 2 томах. Том 2. Витебск, 2021. С. 102–104. URL: http://rep.vstu.by/handle/123456789/14813 (дата обращения: 22.05.2022).
  12. Krivoshapko S.N. Tangential developable and hydrodynamic surfaces for early stage of ship shape design // Ships and Offshore Structures. 2022. Pp. 1–9. https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2062165
  13. Huang W., Li Y., Niklas K.J., Gielis J., Ding Y., Cao L., Shi P. A superellipse with deformation and its application in describing the cross-sectional shapes of a square bamboo // Symmetry. 2020. Vol. 12. Issue 12. https://doi.org/10.3390/sym12122073
  14. Кривошапко С.Н., Иванов В.Н. Алгебраические поверхности для рациональных судовых корпусов // Технология машиностроения. 2022. № 3. С. 17–24.
  15. Мамиева И.А. Линейчатые алгебраические поверхности с главным каркасом из трех суперэллипсов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2022. Т. 18. № 4. С. 387–395. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-4-387-395
  16. Алешина О.О. Геометрия и статический расчет тонких оболочек в форме поверхности диагонального переноса велароидального типа // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2023. Т. 19. № 1. С. 84–93. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-19-1-84-93
  17. Мамиева И.А., Карневич В.В. Геометрия и статический расчет тонких оболочек с линейчатыми срединными поверхностями с главным каркасом из трех суперэллипсов // Строительство и реконструкция. 2023. № 1 (105). С. 16–27. http://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-105-1-16-27, EDN LSIOLJ
  18. Мамиева И.А., Разин А.Д. Знаковые пространственные сооружения в форме конических поверхностей // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 10. С. 5–11.
  19. Gil-oulbe M., Qbaily J. Geometric modeling and linear static analysis of thin shells in the form of cylindroids // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2018. Vol. 14. No. 6. Pp. 502–508. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-6-502-508
  20. Карневич В.В. Построение гидродинамических поверхностей каркасами из кривых Ламе на примере корпуса подводной лодки // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2022. Т. 23. № 1. С. 30–37. http://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-1-30-37
  21. Gil-oulbe M. Reserve of analytical surfaces for architecture and construction // Building and Reconstruction. 2021. № 6 (98). Pp. 63–72. http://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-98-6-63-72
  22. Krivoshapko S.N., Bock Hyeng C.A., Gil-oulbe M. Stages and architectural styles in design and building of shells and shell structures // Строительство и реконструкция. 2022. № 4 (102). С. 112–131. http://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-102-4-112-131

© Кривошапко С.Н., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах