Оптимизация параметров профиля нити конечной жесткости при поперечном ударе

Нить конечной жесткости является расчетной моделью для широкого круга несущих конструкций, например большепролетных висячих покрытий общественных и промышленных зданий. Вместе с тем сравнительно недавно появился новый класс инженерных сооружений, предназначенных для создания непреодолимого физического препятствия несанкционированному продвижению автотранспортных средств. Основными элементами, обеспечивающими общую прочность и жесткость конструкций подобных сооружений, являются стальные профили с сечением в виде кольца, работающие по восприятию поперечного удара. В связи с этим возникает потребность в решении задач оптимального проектирования указанных элементов. Цель исследования - создание метода, позволяющего ставить и решать обозначенные задачи. В основу разработанного метода положена однокритериальная многопараметрическая условная оптимизация, метод Бубнова - Галеркина, а также интегральное и дифференциальное исчисление функций нескольких переменных. Проведена верификация предложенной технологии моделирования. Расхождения в значениях принятых критериев оценки истинности получаемых результатов укладываются в допустимые погрешности решения инженерных задач. С помощью созданного метода проведены исследования и выявлено влияние соотношения внутреннего к внешнему диаметру кольцевого профиля на массогабаритные характеристики, а также поведение изгибно-жесткой нити под действием кратковременной динамической нагрузки.