ЛІНІЙЧАТІ, АЛЕ НЕ ПЛОСКІ ПОВЕРХНІ В НАУЦІ, ТЕХНІЦІ ТА АРХІТЕКТУРНИХ СПОРУДАХ

Автор(и)

  • Олена Бідніченко Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0002-0548-3481

DOI:

https://doi.org/10.32347/0131-579X.2023.105.3-15

Ключові слова:

лінійчаті поверхні, поверхні обертання; геометричні моделі; практичне застосування, машинобудування, архітектурні споруди

Анотація

Дана робота присвячена питанню аналізу особливостей лінійчатих поверхонь обертання та їх застосуванню в різних напрямах людської діяльності. У статті проведено геометричне та практичне дослідження поверхонь конуса, циліндра та однопорожниного гіперболоїда, як представників лінійчатих поверхонь обертання. Подано їх математичний опис та розроблено геометричні моделі: створені схеми наочних зображень в прямокутній системі координат та двокартинні комплексні креслення. Особлива увага приділена практичному застосуванню цих поверхонь у різних сферах зокрема у сферах машинобудування та архітектури. Конічна поверхня обертання завдяки своїй геометричній формі використовується при з’єднанні деталей, на кінцях валів, у водопровідній арматурі тощо. Поверхню відсіченого конусу мають предмети повсякденного життя: вазони для квітів, відра, воронки для перелівання рідин, лампа з абажуром у виді конуса тощо. В архітектурі конічна поверхня використовується ще із стародавніх часів як покрівля для житлових приміщень та старовинних замків, для димових труб, башт маяків тощо. У мусульманських містах для будівництва мінаретів застосовують циліндричну поверхню обертання, яка завершується зверху покрівлею конічної форми, що символізує прагнення до небес. Циліндрична поверхня застосувалась для будівництва башт старовинних фортець та сучасних будівель різного призначення. Вироби, що мають форму циліндра обертання, широко застосовуються в машинобудуванні та військовій промисловості, медицині, компютерній графіці тощо. Геометричну форму однопорожниного гіперболоїда мають численні градирні, висотні вежі тощо. У статті обрані найбільш характерні яскраві приклади використання поверхонь конуса, циліндра та однопорожниного гіперболоїда, проаналізовані їх особливості та представлені фотографічні зображення.

Посилання

Бідніченко О.Г. Особливості геометричних поверхонь та способи їх комп’ютерного моделювання / Міжвідомчий науково-технічний збірник «Прикладна геометрія та інженерна графіка». Київ : КНУБА, 2022. Вип.102. С. 3 – 15. DOI:10.32347/0131-579x.2021.102.

Ботвіновська С.І., Ковальов С.М., Мостовенко О.В. Властивості деяких параболоїдів n-го порядку / Управління розвитком складних систем. Київ : КНУБА, 2015. № 22. С. 134-137.

Бідніченко О.Г. Криві та поверхні другого порядку в природі та архітектурних спорудах / Міжвідомчий науково-технічний збірник «Прикладна геометрія та інженерна графіка». Київ : КНУБА, 2022. Вип.103. C. 3 – 15. DOI:10.32347/0131-579x.2022.103.

Ковальов С.Н., Ботвіновська, С.І., Золотова А.В. Геометричне моделювання поверхонь із заданими властивостями у дизайні та архітектурі / Управління розвитком складних систем. Київ : КНУБА, 2016. № 25. С. 121 – 126.

Ботвіновська С.І. Моделювання криволінійних поверхонь об’єктів дизайну та управління їх формою / Сучасні проблеми архітектури та містобудування. Київ : КНУБА, 2017. № 47. С.451 – 457.

Бідніченко О.Г. Прямі лінії та лінійчаті поверхні в науці, природі та архітектурних спорудах / Міжвідомчий науково-технічний збірник «Прикладна геометрія та інженерна графіка». Київ : КНУБА, 2023. Вип.104. С. 3 – 15. dx.doi.org/https://doi.org/10.32347/0131-579x.2023.104.

Борисенко В.Д., Бідніченко О.Г. Основи нарисної геометрії : підручник / В.Д.Борисенко, О.Г.Бідніченко. Миколаїв : НУК, 2014. 328 с.

Аналітична геометрія. URL: https://ukrayinska.libretexts.org. (дата звернення 12.11.2023).

https://stud.com.ua/54939/tovaroznavstvo/liniychati_poverhni_negativnoyu_gaussovoy_krivizni.

Лінійчаті поверхні. https://studfile.net/preview/16416254/page:2/. (дата звернення 01.11.2023).

https://stud.com.ua/54938/tovaroznavstvo/analitichni_poverhni_arhitekturi_budivel_konstruktsiy_virobiv.

Iraida Mamieva. Analytical Surfaces for Parametric Architecture In Modern Buildings and Erections / Scientific journal «Academia architecture and construction». March 2020. DOI:10.22337/2077-9038.

Рівняння конуса.

URL : https://vm.kname.edu.ua/images/Files/metod_literatura/Yakunin.

Циліндричні поверхні.

URL : https://www.youtube.com/watch?v=VED03zUy48I.

References

Bidnichenko O.H. Osoblyvosti heometrychnykh poverkhon ta sposoby yikh kompiuternoho modeliuvannia / Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk «Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika». Kyiv : KNUBA, 2022. Vyp.102. S. 3 – 15. DOI:10.32347/0131-579x.2021.102. {inUkrainian}.

Botvinovska S., Kovalev S., Mostovenko O. (2015). Some properties paraboloids n-th order. Management of Development of Complex Systems, 22 (1), 134-137. {inUkrainian}.

Bidnichenko O.H. Kryvi ta poverkhni druhoho poriadku v pryrodi ta arkhitekturnykh sporudakh / Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk «Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika». Kyiv : KNUBA, 2022. Vyp.103. C. 3 – 15. DOI:10.32347/0131-579x.2022.103. {inUkrainian}.

Kovalev, S.N. (2016). Geometric modeling of the surfaces with given properties in design and architecture / S.N. Kovalev, S.I. Botvinovska, A.V.Zolotova / Management of development of complex systems, Vol. 25,121-126. {inUkrainian}.

Botvinovska S. (2017). Modeling of curvilinear surfaces of objects of design and management of their form. Journal for Modern problems of Architecture and Town planning. (47). 451–457. {inUkrainian}.

Bidnichenko O.H. Priami linii ta liniichati poverkhni v nautsi, pryrodi ta arkhitekturnykh sporudakh / Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk «Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika». Kyiv : KNUBA, 2023. Vyp.104. S. 3 – 15. dx.doi.org/https://doi.org/10.32347/0131-579x.2023.104.

Borysenko V.D., Bidnichenko O.H. Osnovy narysnoi heometrii : pidruchnyk / V.D.Borysenko, O.H.Bidnichenko. Mykolaiv : NUK, 2014. 328 s.

Analitychna heometriia. URL: https://ukrayinska.libretexts.org. (data zvernennia 12.11.2023). {inUkrainian}.

https://stud.com.ua/54939/tovaroznavstvo/liniychati_poverhni_negativnoyu_gaussovoy_krivizni.

Liniichati poverkhni. https://studfile.net/preview/16416254/page:2/. (data zvernennia 01.11.2023).

https://stud.com.ua/54938/tovaroznavstvo/analitichni_poverhni_arhitekturi_budivel_konstruktsiy_virobiv.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-02