Оптимізація форми і структури великопрогонових оболонок подвійної кривизни

Abstract

Стаття присвячена задачі оптимального проектування форми оболонок. Зазначені комбіновані оболонкові системи мають довільну форму в плані і складну конфігурацію в просторі при наявності подвійної гаусової кривизни, тому найбільш придатними методами розрахунку таких механічних систем є чисельні методи. В роботі віддається перевага одному з найбільш ефективних із чисельних методів – методу скінченних елементів (МСЕ). На основі дискретного моделювання розв’язуються задачі оптимального проектування і розрахунку на міцність комбінованих гнучких оболонкових систем. Створення працездатної теорії нелінійного деформування тонкостінних просторових конструкцій є однією з важливих проблем у галузі будівельної механіки, математичної фізики, нелінійної теорії пружності і пластичності, чисельних розрахунків механічних систем, нелінійного програмування. Таким чином, побудова аналітично-чисельної методики уточненого розрахунку просторових конструктивно-неоднорідних оболонкових конструкцій є актуальною задачею. Отримані результати пройшли внутрішні перевірки рівноваги окремих фрагментів комбінованої оболонкової системи, дотримання граничних умов, умов сумісності деформацій елементів різної мірності комбінованої механічної системи, а також забезпечують достатню внутрішню збіжність ітераційного процесу розв’язку систем нелінійних рівнянь на всіх рівнях.