Оболочка — это трехмерный твердый структурный элемент , толщина которого очень мала по сравнению с другими его размерами. В структурном отношении она характеризуется напряжением в средней плоскости, которое является как копланарным, так и нормальным к поверхности. Оболочка может быть получена из пластины в два этапа: первоначально формируя среднюю поверхность как одинарно или двояко изогнутую поверхность, [1] затем прикладывая нагрузки, которые копланарны плоскости пластины, тем самым создавая значительные напряжения. Материалы варьируются от бетона ( бетонная оболочка ) до ткани (как в тканевых конструкциях ).
Тонкостенные конструкции (также называемые пластинчатыми и оболочечными конструкциями ) представляют собой легкие конструкции с использованием оболочечных элементов . Эти элементы, как правило, изогнутые, собираются для создания крупных конструкций. Типичные области применения включают фюзеляжи самолетов , корпуса лодок и крыши больших зданий.
Тонкая оболочка определяется как оболочка с толщиной, которая мала по сравнению с другими ее размерами и в которой деформации не велики по сравнению с толщиной. Основное различие между оболочечной структурой и пластинчатой структурой заключается в том, что в ненапряженном состоянии оболочечная структура имеет кривизну в отличие от пластинчатой структуры, которая является плоской. Мембранное действие в оболочке в первую очередь вызвано силами в плоскости ( плоское напряжение ), но могут быть вторичные силы, возникающие в результате изгибных деформаций. Там, где плоская пластина действует подобно балке с изгибающими и касательными напряжениями , оболочки аналогичны тросу, который сопротивляется нагрузкам посредством растягивающих напряжений. Идеальная тонкая оболочка должна быть способна развивать как растяжение, так и сжатие. [2]
Наиболее популярными типами тонкостенных конструкций являются:
Лица, связанные с:
