Experimental and Theoretical Design Methodology of Hemispherical Shells under Extreme Static Loading

Abstract

We present mathematical dependences describing the research results for metal half-sperical shells subjected to static loading by external pressure. We studied the behavior and conditions of static buckling of empty, styrofoam- filled and geometrically imperfect shells. Regression equations in the form of incomplete cubic polinomials are derived. In planes of governing parameters we plot isolines, analysis of which makes it possible to draw qualitative and quantitative conclusions on the externally pressurized shell behavior.

Представлены математические зависимости, описывающие результаты исследований металлических полусферических оболочек при статическом нагружении внешним давлением. При этом исследовались поведение и условия потери устойчивости как пустотелых, так и заполненных пенопластом оболочек с геометрическими несовершенствами. Получены уравнения регрессии в виде неполных кубических полиномов. В плоскостях определяющих параметров построены изолинии, анализ которых позволяет сделать качественные и количественные выводы о поведении оболочек в условиях нагружения внешним давлением.

Представлено математичні залежності, що описують результати досліджень металевих напівсферичних оболонок при статичному навантаженні зовнішнім тиском. При цьому досліджувалися поведінка й умови втрати стійкості як пустотілих, так і заповнених пенопластом оболонок із геометричною недосконалістю. Отримано рівняння регресії у вигляді неповних кубічних поліномів. У плоскостях визначальних параметрів побудовано ізолінії, аналіз яких дозволяє зробити якісні і кількісні висновки щодо поведінки оболонок в умовах навантаження зовнішнім тиском.