ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ВИЗНАЧЕННЯ ЗУСИЛЬ У ТОНКОСТІННИХ МЕТАЛЕВИХ ОБОЛОНКАХ ОБЕРТАННЯ

Автор(и)

  • Геннадій Вірченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-9586-4538
  • Віталій Плоский Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-2632-8085
  • Микола Терещук Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-4444-3677

DOI:

https://doi.org/10.32347/0131-579X.2026.110.58-69

Ключові слова:

система SolidWorks, тонкостінні металеві оболонки, структурно-параметричне формоутворення, меридіональні та кільцеві зусилля, куполи православних каплиць;, геометричне моделювання

Анотація

Актуальність обраної теми наукового дослідження обумовлена наступними обставинами. Нині важливими постають питання будівництва різноманітних православних каплиць (меморіальних, обітних, гарнізонних, у лікарнях і госпіталях, поховальних, придорожніх, каплиць-пантеонів та інших). Головна причина цього полягає у триваючій на території України вже багато років війні, що руйнує міста й села, вбиває та калічить людей. Тому громадяни нашої держави, серед яких більшість за віросповіданням становлять православні християни, все частіше звертаються за духовною підтримкою до всевишніх сил. Обмежені матеріально-фінансові можливості людей визначають широку популярність зведення зараз не великих храмів, а малих сакральних будівель. Основною конструкційною культовою складовою яких є куполи, що символізують собою небесну святість. Наявні архітектурні релігійні канони вимагають індивідуальності наведених об’єктів. Це насамперед стосується їхніх розмірів та форми. Сучасні засоби комп’ютерного геометричного моделювання дозволяють гнучко і продуктивно варіювати зазначені параметри та характеристики. Однак, для забезпечення комплексного підходу, крім реалізації належних естетичних і функціональних властивостей проєктованої архітектури, необхідно обов’язково брати до уваги також інші фактори. Акцентоване стосується, наприклад, міцності, надійності, вартості спорудження та експлуатації будівель тощо.

У даній праці, спираючись на попередні здобутки авторів, виконано інтеграцію запропонованої методології структурно-параметричного комп’ютерного формоутворення куполів православних храмів і каплиць із засобами розрахунків на міцність указаних конструкцій. При цьому здійснено дефініцію внутрішніх зусиль у безмоментних тонкостінних металевих оболонках обертання як суто аналітично за формулою Лапласа, так і з використанням системи автоматизованого проєктування SolidWorks. Кожен із поданих напрямків має свої переваги та недоліки. Проведений їхній порівняльний аналіз сприяє впевненості у достовірності отримуваних результатів. У статті також окреслено деякі перспективи подальших відповідних наукових досліджень.

Біографії авторів

Геннадій Вірченко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

д. т. н., професор

Віталій Плоский, Київський національний університет будівництва і архітектури

д.т.н., професор

Микола Терещук, Київський національний університет будівництва і архітектури

к. т. н.

Посилання

Література

Терещук М. О. Структурно-параметричний спосіб формоутворення куполів православних храмів. Прикладна геометрія та інженерна графіка. 2022. Вип. 103. С. 201–208. DOI: 10.32347/0131-579x.2022.103.201-208

Терещук М. О. Структурно-параметричні геометричні моделі поверхонь куполів православних храмів. Прикладні питання математичного моделювання. 2022. Вип. 5.1. С. 95–100. DOI: 10.32782/mathematical-modelling/2022-5-1-12

Ventsel E., Krauthammer T. Thin Plates and Shells. Theory, Analysis, and Applications. New York: CRC Press, 2001. 688 p.

Bhavikatti S. S. Theory of Plates and Shells. New Delhi: New Age International, 2012. 313 p.

Ugural A. C. Plates and Shells: Theory and Analysis. London: CRC Press, 2018. 591 p.

Пискунов С. О., Онищенко Є. Є., Трубачев С. І. Пластини і оболонки: основи розрахунків на міцність і жорсткість. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 117 с.

Lombard M. Mastering SolidWorks. Indianapolis: Sybex, 2019. 1210 p.

Keska P. SolidWorks 2021: Part Modeling, Assemblies and Drawings. Warszawa: CADvantage, 2021. 1585 p.

SolidWorks Help. URL: https://help.solidworks.com/HelpProducts.aspx (дата звернення: 18.03.2026).

References

Tereschuk, M. O. (2022). Strukturno-parametrychnyi sposib formoutvorennia kupoliv pravoslavnykh khramiv [Structural-parametric method of shaping domes of Orthodox temples]. Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika, 103, 201–208. DOI: 10.32347/0131-579x.2022.103.201-208 {in Ukrainian}.

Tereschuk, M. O. (2022). Strukturno-parametrychni heometrychni modeli poverkhon kupoliv pravoslavnykh khramiv [Structural-parametric geometric models of domes surfaces of Orthodox temples]. Prykladni pytannia matematychnoho modeliuvannia, 5.1, 95–100. DOI: 10.32782/mathematical-modelling/2022-5-1-12 {in Ukrainian}.

Ventsel, E., & Krauthammer, T. (2001). Thin Plates and Shells. Theory, Analysis and Applications. New York: CRC Press {in English}.

Bhavikatti, S. S. (2012). Theory of Plates and Shells. New Delhi: New Age International {in English}.

Ugural, A. C. (2018). Plates and Shells: Theory and Analysis. London: CRC Press {in English}.

Pyskunov, S. O., Onyshchenko, Y. Y., &Trubachev S. I. (2022). Plastyny i obolonky: osnovy rozrakhunkiv na mitsnist i zhorstkist [Plates and shells: basics of strength and stiffness calculations]. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho {in Ukrainian}.

Lombard, M. (2019). Mastering SolidWorks. Indianapolis: Sybex {in English}.

Keska, P. (2021). SolidWorks 2021: Part Modeling, Assemblies and Drawings. Warszawa: CADvantage {in English}.

SolidWorks Help. URL: https://help.solidworks.com/HelpProducts.aspx (date of access: 18.03.2026) {in English}.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-05