6 / 12
О.А. Штейнбрехер, Т.В. Бурнышева
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2017
Результаты оптимального проектирования.
Рассмотрим сет-
чатую цилиндрическую оболочку со следующими параметрами [6]:
•
внутренний радиус
R
= 593,5 мм;
•
длина конструкции
L
= 1567 мм;
•
сила осевого сжатия
P
= 531 кН;
•
модуль упругости вдоль ребра
E
= 180 ГПа;
•
прочность ребра при сжатии
max
σ
= 480 МПа.
Для данной оболочки с учетом введенных требований по жестко-
сти в работе [6] представлены результаты проектного расчета по ана-
литическим зависимостям для выбора оптимальных параметров при
действии сжимающих нагрузок [2] при фиксированном числе пар
спиральных ребер, равном 32.
При фиксировании чисел пар спиральных ребер расчет парамет-
ров методом перебора дает следующий результат: угол наклона 36
°
,
высота сечения ребра 13,84 мм, ширина сечения спирального ребра
3,66 мм. С учетом физического смысла параметры геометрической
структуры можно округлить.
Рассмотрим применение симплексного алгоритма [3] для цилин-
дрической сетчатой структуры, используя формулы из работы [1] в
качестве функций ограничений. Для симплексного метода проводили
два расчета: с фиксированным и варьируемым значениями чисел пар
спиральных ребер. На рис. 3 серым тоном выделена область допу-
стимых значений в плоскости
ϕ −
h
m
при фиксированных значениях
геометрических размеров сечений ребер сетчатой структуры, соот-
ветствующих результатам расчета при варьировании всех проектных
параметров.
Рис. 3.
Область допустимых значений
в плоскости
ϕ −
h
m
:
1
–
3
— ограничения по прочности, по общей
устойчивости и по местной устойчивости