БАГАТОКРИТЕІАЛЬНА ПАРАМЕТРИЧНА ОПТИМІЗАЦІЯ СТІЙКОСТІ ОБОЛОНКИ МІНІМАЛЬНОЇ ПОВЕРХНІ НА КВАДРАТНОМУ ПЛАНІ ПРИ ТЕРМОСИЛОВОМУ НАВАНТАЖЕННІ З УРАХУВАННЯМ ГЕОМЕТРИЧНОЇ НЕЛІНІЙНОСТІ

Анотація

Оптимальне проєктування стійкості просторових конструкцій практично не вивчено в будівельній та прикладній механіки. Втрата стійкості оболонки характеризується за допомогою коефіцієнта λ та формами втрати стійкості, як правило, перша форма втрата стійкості є основною.

Із наукового напрямку оптимального проєктування відомо, що дослідження відбувається найчастіше при цільових функціях: вага, об’єм, напруження, вартість конструкції. Оптимальне проєктування стійкості просторових конструкцій є новим напрямком в зворотних задачах будівельної та прикладної механіки.

Поєднання задачі оптимізації ваги просторової конструкції та стійкості є досить цікавим з точки зору будівельних конструкцій.

Тип задач про оптимальне проєктування стійкості раніше не міг бути розвинутий, тільки в кінці ХХ століття з появою потужної комп’ютерної техніки, яка може вирішувати великі системи рівнянь призвела до можливості робити чисельні екскременти в будівельній механіки, які в свою чергу розкрили цей новий перспективний вид задач.

Навантаження можна використовувати різне: статичне, температурне, сейсмічне, динамічне, ударне, електромагнітне та інші. В даній науковій статті використовується термосилове навантаження, яке в себе вміщає комбінацію статичних впливів та температурне навантаження.

Важливим елементом є геометрична нелінійність. З геометричною нелінійностю тісно пов’язана проблема стійкості будівельних конструкцій в цілому. Тіло, яке деформується знаходиться в стійкому стані рівноваги, якщо відбувається мала зміна конфігурації геометрії.

У статі розкриті теоретичні відомості розрахунку стійкості тонких оболонок з урахуванням геометричної нелінійності.

Результати дослідження багатокритеріальної параметричної оптимізації стійкості оболонки мінімальної поверхні на квадратному контурі з урахуванням геометричної нелінійності. Вдалося виконати зменшення цільової функції ваги оболонки мінімальної поверхні при цьому коефіцієнт λ=1, що відповідає мінімальному параметру стійкості.

У подальшому є можливість аналізувати результати оптимізації оболонки мінімальної поверхні на квадратному плані при різних цільових функціях та обрати по якому типу оптимізації проектувати конструкції згідно будівельних норма України.