Геометрическое исследование трех оболочек с линейчатыми срединными поверхностями с одинаковым главным каркасом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Показано и проиллюстрировано, что, взяв каркас поверхности, состоящий из трех плоских кривых, расположенных в трех координатных плоскостях, можно спроектировать три различные алгебраические поверхности с одним и тем же жестким каркасом. Рассмотрена одна тройка новых линейчатых поверхностей в семействе из пяти троек линейчатых поверхностей, сформированных на основе некоторых форм корпусов речных и морских судов, которые, в свою очередь, проецируются в виде алгебраических поверхностей с основным каркасом из трех суперэллипсов или из трех других плоские кривые подробно рассматриваются с точки зрения дифференциальной геометрии. Приводятся геометрические свойства линейчатых поверхностей, взятых в качестве средних поверхностей тонких оболочек для промышленного и гражданского строительства. Предложены аналитические формулы для определения результирующих сил с использованием приближенной безмоментной теории оболочек нулевой гауссовой кривизны, заданных неортогональными сопряженными криволинейными координатами. Результаты, полученные с использованием этих формул, помогут скорректировать результаты, полученные численными методами.

Об авторах

Жерар Леопольд Гбагуиди Аиссе

Высшая школа гражданского строительства им. А.К. Верещагина

Email: gbaguidi.gerard@yahoo.fr
ORCID iD: 0000-0002-8557-1392

доктор наук, директор

Котону, Республика Бенин

Ольга Олеговна Алёшина

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: xiaofeng@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8832-6790
SPIN-код: 6004-2422

кандидат технических наук, ассистент департамента строительства инженерной академии

Москва, Россия

Ираида Ахсарбеговна Мамиева

Российский университет дружбы народов

Email: i_mamieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7798-7187
SPIN-код: 3632-0177

ассистент департамента строительства инженерной академии

Москва, Россия

Список литературы

  1. Krivoshapko S.N. Tangential developable and hydrodynamic surfaces for early stage of ship shape design. Ships and Offshore Struct. 2023;18(5):660-668. https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2062165
  2. Krivoshapko S.N. Algebraic ship hull surfaces with a main frame from three plane curves in coordinate planes.RUDN Journal of Engineering Research. 2022;23(3):207-212. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-3-207-212
  3. Karnevich V.V. Design of hydrodynamical surface by the frame from Lame curves on the example of submarinehull. RUDN Journal of Engineering Research. 2022;23 (1):30-37. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-1-30-37
  4. Krivoshapko S.N., Aleshina O.O., Ivanov V.N. Static analysis of shells with middle surfaces containing the mainframe from three given superellipses. Structural Mechanics and Analysis of Constructions. 2022;6:18-27. https://doi.org/10.37538/0039-2383.2022.6.18.27
  5. Aleshina O.O. Geometry and static analysis of thin shells in the form of a diagonal translation surface of thevelaroidal type. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2023;19(1):84-93. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-19-1-84-93
  6. Weisstein E.W. Superellipse. From MathWorld - A Wolfram Web Resource. Available from: https://mathworld. wolfram.com/Superellipse.html (accessed: 12.05.2023)
  7. Mamieva I.A. Ruled algebraic surfaces with a main frame from three superellipses. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022;18(4):387-395. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-4-387-395
  8. Krivoshapko S.N., Christian A.B.H., Gil-oulbé M. Stages and architectural styles in design and building of shells and shell structures. Building and Reconstruction. 2022;4(102):112-131. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-102-4112-131
  9. Krivoshapko S.N., Ivanov V.N. Encyclopedia of Analytical Surfaces. Springer International Publishing Switzerland, 2015.
  10. Sysoeva E.V. Scientific approaches to calculation and design of large-span structures. Vestnik MGSU [Monthly J. on Construction and Architecture]. 2017;12 2(101) :131-141. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2017.2.131-141
  11. Goldenveizer A.L. Theory of Elastic Thin Shells, Published by Pergamon Press, New York, USA, 1961.
  12. Krivoshapko S.N., Razin A.D. Comparison of two systems of governing equations for the thin shell analysis. AIP Conference Proceedings. 2022;2559:020009. https://doi.org/10.1063/5.0099905
  13. Steigmann D.J., Bîrsan M., Shirani M. Lecture Notes on the Theory of Plates and Shells: Classical and Modern Developments. Part of the book series: Solid Mechanics and Its Applications (SMIA, volume 274). Springer; 2023. https://doi.org/10.1007/978-3-031-25674-5
  14. Tupikova E.M. Investigation of V.G. Rekatch’s method of stress-strain analysis of the shell of long shallow oblique helicoid form. Structural Mechanics and Analysis of Constructions. 2016;1:14-19.
  15. Markov I.J., Gabriel J.F. Spatial and structural aspects of polyhedral. Engineering Structures. 2001;23(1):4-11. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(00)00016-X
  16. Dinkler D., Kowalsky U. Introduction to Finite Element Methods. Springer Vieweg Wiesbaden; 2024. https://doi.org/10.1007/978-3-658-42742-9
  17. Aleshina О., Cajamarca-Zuniga D., Ivanov V., Rekach F., Alborova L. Analytical and numerical stress state analysis of a shell with tangential developable middle surface. AIP Conference Proceedings. 2022;2559:020008. https:// doi.org/10.1063/5.0099513
  18. Aleshina O., Cajamarca D., Barbecho J. Numerical Comparative Analysis of a Thin-Shell Spatial Structure for the Candela’s Cosmic Rays Pavilion. Volume 174 of the Advances in the Astronautical Sciences Series. IAA/AAS SciTech Forum 2019 on Space Flight Mechanics and Space Structures and Materials. 25-27 June 2019, Moscow, Russia. 2019:741 (IAA-AAS-SciTech2019-064-AAS 19-1017)
  19. Ma Y.Q., Wang C.M., Ang K.K. Buckling of super ellipsoidal shells under uniform pressure. Thin Walled Struct. 2008;46(6):584-591. https://doi.org/10.1016/j.tws.2008.01.013
  20. Mele T.V., Rippmann M., Lachauer L., et al. Geometry-based understanding of structures. J. of the International Association for Shell and Spat. Structures. 2012;53(174):285-296.
  21. Flöry S., Pottmann H. Ruled surfaces for rationalization and design in architecture. Proceedings ACADIA. 2010;103-109. https://doi.org/10.52842/conf.acadia.2010.103
  22. Kamil M., Dagmar S. A method for creating ruled surfaces and its modifications. KoG. 2002;6 (6):59-66.

© Гбагуиди Аиссе Ж.Л., Алёшина О.О., Мамиева И.А., 2024

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