On the Optimality Conditions in the Weight Minimization Problem for a Shell of Revolution at a Given Vibration Frequency

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

We consider shallow elastic shells with a given circular boundary and seek an axisymmetric shell shape minimizing the weight at a given fundamental frequency of shell vibrations. Using the resulting formula for the linear part of the increment of the frequency functional, the multiplicity of the minimum natural frequency of vibrations of the shell is estimated. The Fréchet differentiability of the frequency functional is also established, and optimal conditions for minimizing the weight of the shell at a given fundamental vibration frequency are obtained.

Sobre autores

M. Arabyan

Yerevan State University, Yerevan, 0025, Armenia

Autor responsável pela correspondência
Email: arabyan.mariam@ysu.am
Ереван, Армения

Bibliografia

  1. Lagrange J.L. Sur la figure des colonnes // Miscellanea Taurinensia. 1770-1773. V. 5.
  2. Arabyan M.H. Boundary-value problems and associated eigen-value problems for systems describing vibrations of a rotation shell // New York J. of Math. 2019. V. 25. P. 1350-1367.
  3. Plaut R.H., Johnson L.W., Parbery R. Optimal forms of shallow shells with circular boundary. Part 1. Maximum fundamental frequency // ASME J. of Appl. Mech. 1984. V. 51. № 3. P. 526-530.
  4. Plaut R.H., Johnson L.W. Optimal forms of shallow shells with circular boundary. Part 2. Maximum buckling load // ASME J. of Appl. Mech. 1984. V. 51. № 3. P. 531-535.
  5. Plaut R.H., Johnson L.W. Optimal forms of shallow shells with circular boundary. Part 3. Maximum enclosed volume // ASME J. of Appl. Mech. 1984. V. 51. № 3. P. 536-539.
  6. Abdulla U.G., Cosgrove E., Goldfarb J. On the Frechet differentiability in optimal control of coeffients in parabolic free boundary problems // Evolution Equat. and Control Theory. 2017. V. 6. № 3. P. 319-344.
  7. Bucur D., Buttazzo G. Variational Methods in Shape Optimization Problems. Boston, 2005.
  8. He Y., Guo B.Z. The existence of optimal solution for a shape optimization problem on starlike domain // J. Optim. Theory and Appl. 2012. V. 152. P. 21-30.
  9. Hinton E., Sienz J., Ozakca M. Analysis and Optimization of Shells of Revolution and Prismatic Shells. London, 2003.
  10. Krivoshapko S. Optimal shells of revolution and main optimization // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2019. Т. 15. № 3. С. 201-209.
  11. Lellep J., Hein H. Optimization of clamped plastic shallow shells subjected to initial impulsive loading // Eng. Optim. 2002. V. 34. № 5. P. 545-556.
  12. Neittaanmaki P., Sprekels J., Tiba D. Optimization of Elliptic Systems. New York, 2006.
  13. Olhoff N., Plaut R.H. Bimodal optimization of vibrating shallow arches // Int. J. of Solids and Struct. 1983. V. 19. № 6. P. 553-570.
  14. Stupishin L.Yu., Kolesnikov A.G., Nikitin K.E. Optimal design of flexible shallow shells on elastic foundation // J. of Appl. Eng. Sci. 2017. V. 15. № 3. P. 345-349.
  15. Velichkov B. Existence and Regularity Results for Some Shape Optimization Problems. Springer, 2015.
  16. Wang G., Wang L., Yang D. Shape optimization of an elliptic equation in an exterior domain // SIAM J. Control Optim. 2006. V. 45. № 2. P. 532-547.
  17. Ozakca M., Gogus M.T. Structural analysis and optimization of bells using finite elements // J. New Music Res. 2004. V. 33. № 1. P. 61-69.
  18. Григолюк Э.И. Нелинейные колебания и устойчивость пологих стержней и оболочек // Изв. АН СССР. Отдел техн. наук. 1955. № 3. С. 33-68.
  19. Timoshenko S., Woinorowsky-Krieger. S. Theory of Plates and Shells. New York, 1959.
  20. Timoshenko S. Strength of Materials. Part 2. Advanced Theory and Problems. New York, 1976.
  21. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М., 1976.
  22. Bramble J.H., Osborn J.E. Rate of convergence estimates for nonselfadjoint approximations // Math. Comput. 1973. V. 27. P. 525-549.
  23. Аrabyan М.H. On the existence of solutions of two optimization problems // J. of Optim. Theory and Appl. 2018. V. 177. P. 291-315.
  24. Алекееев В.M., Tихомиров В.M., Фомин С.В. Оптимальное управление. М., 1979.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2023

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».