Оболочка представляет собой трехмерный твердый конструктивный элемент , толщина которого очень мала по сравнению с другими его размерами. В структурном отношении он характеризуется напряжением в средней плоскости, которое одновременно копланарно и перпендикулярно поверхности. Оболочка может быть получена из пластины в два этапа: сначала формируется средняя поверхность как поверхность с одинарной или двойной кривизной, [1] затем путем приложения нагрузок, копланарных плоскости пластины, что создает значительные напряжения. Материалы варьируются от бетона ( бетонная оболочка ) до ткани (как в тканевых конструкциях ).
Тонкостенные конструкции (также называемые пластинчатыми и оболочечными конструкциями ) — это легкие конструкции с использованием оболочечных элементов . Эти элементы, обычно изогнутые, собираются в большие конструкции. Типичные области применения включают фюзеляжи самолетов , корпуса лодок и крыши больших зданий.
Тонкая оболочка определяется как оболочка, толщина которой мала по сравнению с другими ее размерами и в которой деформации не велики по сравнению с толщиной. Основное различие между оболочечной конструкцией и пластинчатой конструкцией заключается в том, что в ненапряженном состоянии оболочечная конструкция имеет кривизну, в отличие от пластинчатой конструкции, которая является плоской. Действие мембраны в оболочке в первую очередь вызвано плоскостными силами ( плоское напряжение ), но могут быть и вторичные силы, возникающие в результате изгибных деформаций. Если плоская пластина действует подобно балке при изгибающих и сдвиговых напряжениях , то оболочки аналогичны кабелю, который сопротивляется нагрузкам за счет растягивающих напряжений. Идеальная тонкая оболочка должна быть способна развивать как растяжение, так и сжатие. [2]
Наиболее популярными видами тонкостенных конструкций являются:
Связанные лица:
