Geometry of the normal ruled surfaces

Cover Page

Cite item

Abstract

The wide circle of the surfaces formed by the motion of the right line in the normal plain of some base directrix curve is regarded. The generate right line may rotate at some low at the normal plane of the base curve. The vector equation of the surface with any plane or space base curve is received. There are given the formulas of the geometry characteristics of the surfaces, on the base of them there is shown that the coordinate system of the normal ruled surfaces is orthogonal but there is not conjugated in common, that is that the normal ruled surfaces there are not developable surfaces in common way. The condition of the rotation of directrix plane line when the coordinate system of the normal ruled surfaces will be conjugated and the normal ruled surface will be developable is received. The condition that the normal ruled surface with space base curve will be the developable surface there is connected with its curvature of base curve. The developable normal ruled surface with plane base curve is formed by motion of right line at the normal plane of the base curve with the constant angle to the plane of the base curve; the received surface is a surface of constant slope. On the base of the vector equation of the surfaces there are made the figures of the normal ruled surfaces with the help of program complex MathCAD.

About the authors

Vyacheslav N. Ivanov

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Author for correspondence.
Email: i.v.ivn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4023-156X

Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Civil Engineering, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

References

  1. Monge G. Supplement of analyses to geometry. Moscow: ONTI Publ.; 1936. (In Russ.)
  2. Dupin Ch. Application de geometrie et de mechanique. Paris: Bachelier; 1822.
  3. Shulikovskiy V.I. Classical differential geometry. Moscow: GIFML Publ.; 1963. (In Russ.)
  4. Rashevskiy P.K. Course of differential geometry. Moscow, Leningrad: GITTL Publ.; 2004. (In Russ.)
  5. Kagazn V.F. The base of the theory of the surfaces. Moscow, Leningrad: OGIZ Publ.; 1948. (In Russ.)
  6. Hilbert D.; Cohn-Vossen S. Geometry and the imagination. 2nd ed. Chelsea; 1952.
  7. Hilbert D., Cohn-Vossen. Visual geometry. Moscow: Nauka Publ.; 1981.
  8. Sanchez-Arcas M. Shells. Moscow: Izd-vo Literatury po Stroitel'stvu Publ.; 1961.
  9. Rekach V.G., Krivoshapko S.H. Analyses of shells of complex geometry. Moscow: UDN Publ.; 1988. (In Russ.)
  10. Krivoshapko S.H. Torus surfaces and shells. Moscow: UDN Publ.; 1991. (In Russ.)
  11. Krivoshapko S.N. Geometry of the ruled surfaces with a cuspidal edge and linear theory of analyses of the torus shells. Moscow: RUDN Publ.; 2009. (In Russ.)
  12. Krivoshapko S.N., Ivanov V.N. Encyclopedia of analytical surfaces. Switzerland: Springer International Publishing; 2015.
  13. Ivanov V.N., Krivoshapko S.N. Analytical methods of analyses of shells of noncanonic forms. Moscow: RUDN Publ.; 2010. (In Russ.)
  14. Krivoshapko S.N., Alborova L.A. Formation of the shells in architecture. Moscow: RUDN Publ.; 2008. (In Russ.)
  15. Krivoshapko S.N., Mamieva I.A. Analitical surfaces in architecture of buildings, constructions and products. Moscow: Librocom Publ.; 2012. (In Russ.)
  16. Ivanov V.N., Romanova V.A. Constructive forms of space constructions. Visualization of the surfaces at the systems MathCAD, and AutoCAD. Moscow: ASV Publ.; 2016. (In Russ.)
  17. Krivoshapko S.N. Analitical ruled surfaces and their complete classification. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020;16(2):131-138. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-2-131-138
  18. Zenkevich O. Finite element methods. Moscow: Mir Publ.; 1975. (In Russ.)
  19. Agapov V.P. Finite element methods in static, dynamic and stability. Moscow: ASV Publ.; 2004. (In Russ.)
  20. Ivanov V.N., Nasr Younis A. A. Analyses of the shells of complex geometry by variational difference methods. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2000;(9):25-34. (In Russ.)
  21. Ivanov V.N. Variation principles and methods of analyses of of problems of theory o elasticity. Moscow: RUDN Publ.; 2001. (In Russ.)
  22. 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.)
  23. Ivanov V.N., Imomnazarov T.S., Farhan I.T.F. Orthogonal curved coordinate system and constructions of the surfaces on the trapezium curved planes. RUDN Journal of Engineering Researches. 2017;18(4):518-527. (In Russ.)
  24. Vtlimirovic L.S., Stancovic M.S., Rradivojevic G. Modeling conoid surfaces. Facta Universitatis: Architicture and Civil Engineering. 2002;2(4):261-266.
  25. Krivoshapko S.N., Basov U.K., Yakushina A.A. Investigation on design and using of conoidal shells. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2001;(10):7-14. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».