Геометрические характеристики поверхностей на криволинейно-трапециевидных планах
- Авторы: Иванов В.Н.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 20, № 2 (2024)
- Страницы: 134-145
- Раздел: Геометрия срединных поверхностей оболочек
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325894
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2024-20-2-134-145
- EDN: https://elibrary.ru/GPVKGU
- ID: 325894
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Даны метод образования ортогональной криволинейной системы координат в плоскости и методика построения новых форм поверхностей на заданных криволинейно-трапециевидных планах. Приведены рисунки криволинейно трапециевидных планов на основе различных направляющих плоских кривых и рисунки поверхностей на заданных криволинейно-трапециевидных планах, в том числе комбинации поверхностей с сопряженными различными направляющими кривыми. Предложенная методика формообразования поверхностей может использоваться в архитектуре и строительстве для разработки тонкостенных пространственных конструкций как в градостроительстве, так и в конструкциях промышленных зданий. Но при расчете напряженно-деформированного состояния тонких оболочек в большинстве методов использованы геометрические характеристики срединных поверхностей оболочек. На основе векторного уравнения поверхностей на криволинейно-трапециевидных планах получены формулы коэффициентов квадратичных форм и кривизн поверхностей. Приведены примеры поверхностей и вычисления коэффициентов квадратичных форм и кривизн поверхностей с конкретными направляющими кривыми и функциями вертикальной координаты поверхности.
Об авторах
Вячеслав Николаевич Иванов
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: i.v.ivn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4023-156X
SPIN-код: 3110-9909
доктор технических наук, профессор-консультант департамента строительства инженерной академии
Москва, РоссияСписок литературы
- Ivanov V.N., Imomnazarov T.S., Farhan I.T. Orthogonal Curved Coordinate System and Forming the Surfaces on Trapezium-Curved Plans. RUDN Journal of Engineering Research. 2017;18(4):518–527. (In Russ.) https://doi.org/ 10.22363/2312-8143-18-4-518-527
- Mamieva I.А., Gbaguidi-Aisse G.L. Influence of the geometrical researches of rare type surfaces on design of new and unique structures. Building and reconstruction. 2019;5(85):23–34. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2019-85- 5-23-34
- Krivoshapko S.N. Kinematic surfaces with congruent generatrix curves. RUDN Journal of Engineering Research. 2023;24(2):166–176. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2023-24-2-166-176
- Mamieva I.A. Analytical surfaces for parametric architecture in contemporary buildings and structures. Academia. Architecture and construction. 2020;1:150165. (In Russ.) EDN: KNYKTY
- Shulikovskiy V.I. Classical differential geometry. Moscow: GIFVL; 1963. (In Russ.)
- Forsyth A.R. Lectures on the Differential Geometry of Curves and Surfaces. Cambridge; 1920.
- Ivanov V.N. Geometry and forming of the normal surfaces with system of plane coordinate lines. Structural mechanics of engineering constructions and buildings. 2011;4:6-14. (In Russ.) EDN: MQIJJF
- Ivanov V.N., Romanova V.A. Constructive forms of space constructions. Visualization of the surfaces at the systems “MathCAD,” and “AutoCAD.” Monograph. Moscow: ASV Publ.; 2016.
- Ivanov V.N., Shmeleva А.А. Geometric characteristics of the deformation state of the shells with orthogonal coordinate system of the middle surfaces. Structural mechanics of engineering constructions and buildings. 2020;1:38-44. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-1-38-44
- Monge G. Application of аnalysis to пeometry. Moscow: ONTI Publ.; 1936.
- Gil-oulbé M., Ndomilep A.J.I. Geometry and classification of carved Monge surfaces. Journal of Physics Conference Series. 2021;1687(1):012002. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1687/1/012002
- Bulca B., Arslan K. Surfaces Given with the Monge Patch in E4E4. Journal of mathematical physics analysis geometry. 2013;9(4):435–447.
- Krivoshapko S.N., Ivanov V.N. Encyclopedia of Analytical Surfaces. Switzerland: Springer International Publ.; 2015.
- Ivanov V.N., Alyoshina O.O. Comparative analysis of the results of determining the parameters of the stress-strainstate of equal slopes shell. Structural mechanics of engineering constructions and buildings. 2019;15(5):374-383. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-5-374-383
- Krivoshapko S.N. Geometry of ruled surfaces with cuspidal edge and the linear theory of analysis of torus shells. Monograph. Moscow: RUDN; 2009. (In Russ.)
- Ivanov V.N. Constructing shells and their visualization in system “MathCad” on basis of vector equations of surfaces. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019;456(2018):012018. https://doi.org/10.1088/ 1757-899X/456/1/012018
- Bradshaw R., Campbell D., Gargari M., Mirmiran A., Tripeny P. Special structures. Past, present, and future. Journal of Structural Engineering. 2002;128:691–701. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2002)128:6(691)
- Gil-oulbe M. Reserve of analytical surfaces for architecture and construction. Building and Reconstruction. 2021;6(98):6372. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-98-6-63-72
- Pakowska M. Parametric, generative, evolutionary, organic and bionic architecture — A new look at an old problem. Architecture et Artibus. 2014;1:4245. Available from: http://aeawa.pb.edu.pl/wp-content/uploads/2018/08/Architektura-12014-artykul-IX.pdf (accessed: 11.09.2023).
- Alborova L.A., Mamieva I.A. Curvilinear forms in architecture of buildings and structures up to the XXI Century. Academia. Architecture and Construction. 2023;3:154–164. (In Russ.) https://doi.org/10.22337/2077-9038-2023-3-154-164
Дополнительные файлы
