| DOI | https://doi.org/10.15407/pmach2021.01.058 |
| Журнал | Проблемы машиностроения |
| Издатель | Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины |
| ISSN | 2709-2984 (print), 2709-2992 (online) |
| Выпуск | Том 24, № 1, 2021 (март) |
| Страницы | 58–64 |
Автор
Г. В. Филатов, ГВУЗ Украинский государственный химико-технологический университет (49005, Украина, г. Днепр, пр. Гагарина, 8), e-mail: gvmfilatov@gmail.com, ORCID: 0000-0003-4526-1557
Аннотация
В статье рассматривается применение метода случайного поиска для оптимального проектирования однослойных подкрепленных цилиндрических оболочек, работающих в нейтральной среде. При постановке задачи математического программирования в качестве целевой функции рассматривается минимальный вес оболочки. Критические напряжения определяются по линейной теории в упругой области работы материала. В качестве ограничений, накладываемых на область допускаемых решений, принимаются ограничения: по прочности, общей и частной потери устойчивости оболочки. Целью настоящей работы является исследование весовой эффективности различных типов подкрепления оболочки и их влияния на параметры сжатой в осевом направлении оптимальной в весовом отношении оболочки. Проведен численный эксперимент. Исследовались зависимости веса оболочки, толщины ее стенки, параметров подкрепления от величины сжимающей нагрузки для оболочки с различными типами подкрепления. В результате проведенного численного эксперимента установлено, что с ростом величины сжимающей нагрузки намечается тенденция к увеличению толщины стенки оптимальной оболочки, растет толщина продольных ребер жесткости (стрингеров), количество ребер незначительно уменьшается. Кроме того, следует отметить, что определяющими при выборе оптимальных параметров оболочки оказались общий случай потери устойчивости и первый частный.
Ключевые слова: подкрепленная цилиндрическая оболочка, оптимальное проектирование, случайный поиск.
Полный текст: загрузить PDF
Литература
- Пальчевский А. С. Расчет цилиндрических стрингерных оболочек минимального веса при осевом сжатии. Прикл. механика. 1966. T. 11. Вып. 9. C. 65-71.
- Riedel J. Genetik als alternative Optimierungsstrategies 4. Institutskollo-quium, Bauhaus – Universität Weimar: Bericht 3/98, Institut für Strukturmechanik. – Weimar: Bauhaus – Universität, 1998. P. 19–33.
- Растригин Д. А. Статистические методы поиска. М.: Наука, 1968. 376 с.
- Филатов Г. В. Стохастический метод поиска глобального экстремума функции с управляемыми границами интервала оптимизируемых параметров. Вопр. химии и химич. технологии. 2000. № 1. C. 334-338.
- Аміро I. Я. Дослідження стійкості ребристої циліндричної оболонки при поздовжньому стиску. Прикл. механіка. 1960. Т. IV. Вип. 3. С. 16-23.
Поступила в редакцию 23 марта 2020 г.