Оптимальне проектування одношарових оребрених циліндричних оболонок

Анотація

У статті розглядається застосування методу випадкового пошуку для оптимального проектування одношарових підкріплених циліндричних оболонок, що працюють в нейтральному середовищі. Під час постановки задачі математичного програмування як цільова функція розглядається мінімальна вага оболонки. Критичні напруження визначаються за лінійною теорією у пружній зоні роботи матеріалу. Як обмеження, що накладаються на зону допустимих розв’язків, приймаються обмеження: з міцності, загальної і окремої втрати стійкості оболонки. Метою цієї роботи є дослідження вагової ефективності різних типів підкріплення оболонки і їхнього впливу на параметри стиснутої в осьовому напрямку оптимальної у ваговому відношенні оболонки. Проведено числовий експеримент. Досліджувалися залежності ваги оболонки, товщини її стінки, параметрів підкріплення від величини стискаючого навантаження для оболонки з різними типами підкріплення. Внаслідок проведеного числового експерименту встановлено, що зі збільшенням величини стискаючого навантаження намічається тенденція до збільшення товщини стінки оптимальної оболонки, зростає товщина поздовжніх ребер жорсткості (стрингерів), кількість ребер незначно зменшується. Крім того, слід зазначити, що визначальними під час вибору оптимальних параметрів оболонки виявилися загальний випадок втрати стійкості і перший окремий.