Кинематические поверхности с конгруэнтными образующими кривыми
- Авторы: Кривошапко С.Н.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 24, № 2 (2023)
- Страницы: 166-176
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/2312-8143/article/view/327596
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2023-24-2-166-176
- EDN: https://elibrary.ru/BNFZFA
- ID: 327596
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Общепризнано, что кинематические поверхности общего вида полностью включают в себя ротативные и спироидальные поверхности, а также поверхности переноса. Показано, что класс рассматриваемых кинематических поверхностей включает в себя также представителей одиннадцати других классов. Составлена классификация кинематических поверхностей общего вида с конгруэнтными образующими, где помимо классов и групп, содержащих поверхности, образованные жесткой кривой при ее движении в пространстве, указаны наиболее известные конкретные кинематические поверхности. При этом учитывались способы образования кинематических поверхностей: 1) наличие неподвижного и подвижного аксоида с жестко связанной с ним образующей кривой; 2) неподвижной направляющей кривой и образующей подвижной жесткой кривой, скользящей вдоль направляющей кривой, причем кривым необязательно иметь общую точку; 3) поверхности переноса одной плоской кривой вдоль другой, причем кривые имеют одну общую точку скольжения. Предложение по организации класса кинематических поверхностей общего вида не подразумевает их исключения из других классов поверхностей. Термин «кинематические поверхности общего вида» используется, когда нужно показать более широкую группу поверхностей, а не перечислять все классы поверхностей, куда входят исследуемые поверхности. Описано применение кинематических поверхностей в строительстве, машиностроении, дано объяснение некоторых природных явлений и процессов в электродинамике, динамике жидкости и астрофизике для моделирования спиральных объектов.
Об авторах
Сергей Николаевич Кривошапко
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: sn_krivoshapko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9385-3699
SPIN-код: 2021-6966
Scopus Author ID: 6507572305
доктор технических наук, профессор департамента строительства, инженерная академия
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Список литературы
- Krivoshapko SN, Ivanov VN. Encyclopedia of analytical surfaces. Springer; 2015. https://doi.org/10.1007/978-3-319-11773-7
- Krivoshapko SN, Ivanov VN. Surfaces of congruent sections on cylinder. Vestnik MGSU. 2020;15(12): 1620-1631. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/1997-0935.2020.12.1620-1631
- Kheyfets AL, Galimov D, Shleykov I. Kinematic and analytical surfaces programming for solution of architectural designing tasks. GraphiCon’ 2001, September. Nizhny Novgorod; 2001. p. 283-286.
- Bi M, He Y, Li Z, Lee T-U, Min Xie Y. Design and construction of kinetic structures based on elastic strips. Automation in Construction. 2023;146:104659. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104659
- Krivoshapko SN. On parabolic bending of plane metal sheet into torse structure. Tekhnologiya Mashinostroeniya. 2020;11(221):14-24. (In Russ.)
- Krivoshapko SN. Cyclic surfaces with the circles in the planes of pencil and with the straight directrixes. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2004;(13):8-13. (In Russ.)
- Ivanov VN, Shmelyova AA. Geometry and forming of thin-walled space structures on the basis of normal cyclic surfaces. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2016;(6):3-8. (In Russ.)
- Alborova LA, Strashnov SV. Surfaces of congruent sections of pendulum type on cylinders with generatrix superellipses. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2022;18(1):64-72. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2022-18-1-64-72
- Rachkovskaya GS, Kharabaev YuN, Rachkovskaya NS. The computer modelling of kinematic linear surfaces (based on the complex moving a cone along a torse). Proceedings of the International Conference on Computing, Communication and Control Technologies (CCCT 2004). Austin, Texas; 2004. p. 107-111.
- Romanova VA. Forming of Monge’s surfaces by kinematical method with the help of AUTOCAD. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(2):106-116. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-2-106-116
- Virich SO. Design of spiral surfaces with the help of congruences of helical lines. Geometrichne i Kompyutrne Modelyuvannya. 2005;(9):28-31.
- Krivoshapko SN. Analytical ruled surfaces and their complete classification. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020;16(2):131-138. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-2-131-138
- Strashnov SV, Rynkovskaya MI. On question of classification of analytical surfaces. Geometry and Graphics. 2022;10(1):36-43. https://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-1-36-43
- Alaeva TYu. On question of classification of surfaces. Actual Problems of Science in the Agro-Industrial Complex: Proceedings of the 71st International Scientific-Practical Conference (vol. 2). Karavaevo; 2020. p. 6-11. (In Russ.)
- Krivoshapko SN, Shambina SL. Researches and visualization of rotative and spiroidal surfaces. Applied Geometry and Engineering Graphics. Proceedings of TDATU. 2011;49(4):33-41.
- Lusta GI. A review on rotational surfaces. Trudy Moskovskogo Nauchno-Metodicheskogo Seminara po Nachertatelnoy Geometrii i Ingenernoy Grafike. 1963;(2): 120-124. (In Russ.)
- Yadgarov DYa, Sholomov IH. Analytical method of design of spiroidal surfaces with axoids “torse - torse”. Prikladnaya Geometriya ta Inzhenernaya Grafika. 1983;(35):102-105. (In Russ.)
- Krivoshapko SN, Shambina SL. The pendulum type surfaces with congruential cross sections. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2021;17(2):165-174. https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-2-165-174
- Lebedev VA, Solovjov VP, Webb BW. View factors of spherical, conic, and cylindrical spiral surfaces. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2021; 274(1):107866. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2021.107866
- Lazureanu C. Spirals on surfaces of revolution. VisMath. 2014;16(2):1-10.
- Saprykina NA. The bases of dynamic forming in architecture. Moscow: Architecture-С Publ.; 2005. (In Russ.)
- Ivanov VN. Geometry and design of tubular shells. RUDN Journal of Engineering Research. 2005; (1):109-114. (In Russ.)
- Krasic S. Geometrijske površi u arhitekturi. Gradevinsko-arhitektonski fakultet Univerzitet u Nišu; 2012.
- Efremenko AV. Research of ruled and non-ruled surfaces on the basis of new types of transformation of space (Thesis of PhD diss.). Nizhniy Novgorod; 2000. (In Russ.)
- Isaev YuM, Grishin OP, Nastin AA, Semashkin NM, Shurekov AV. Rolling of grains from spiral-and-helical surface of the conveyer. Modern High Technologies. 2008;(7):86-87.
- Kiselev AV, Varlamov VI. On spiral minimal surfaces. Cornell University; 2006. p. 1-18.
- Tzetzerin YuA, Serogodskiy VN. Repair of reclamation kettle in chemical industry. Moscow: Khimiya Publ.; 1984.
- Torshin VV. Spiral formation in nature and electrodynamics. Moscow: TzP VASIZDAST Publ.; 2008.
- Nartya VI. Unitized-and-matrix method of mathematical modelling of surfaces. Vologda: Infa-Ingeneriya Publ.; 2016. (In Russ.)
- Krivoshapko SN. Analysis and design of helix-shaped structures used in building and building machines (review information) (issue 1). Moscow: VNIINTPI Publ.; 2006. (In Russ.)
- Whiston GS. Use of screw translational symmetry for the vibration analysis of structures. International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1982;18(3):435-444.
- Bock Hyeng C.A., Yamb E.B. Application of cyclic shells in architecture, machine design, and bionics. International Journal of Modern Engineering Researches. 2012;2(3):799-806.
- Juhanio Marulanda Ar. Analysis of shells in the form of carved surfaces of Monge. Ph diss. Moscow: UDN Publ.; 1970. (In Russ.)
- Yakupov NM. Analysis of carved surfaces. Actual Problems of Mechanics of Shells. Kazan: KISI Publ.; 1988. (In Russ.)
- Skidan IA. Kinematical modelling of kinematical surfaces in special coordinates. DS diss. Moscow: MADI Publ.; 1989. (In Russ.)
- Efimov MI. Calculation of volume of compartments limited by some rotative surfaces. Nachertatelnaya Geometriya i eyo Prilozheniya. 1979;(3):103-105 (In Russ.)
- Zolotuhin VF. Classification of surfaces. Collection of Scientific and Methodological Articles on Descriptive Geometry and Engineering Graphics (issue 10). Moscow: Vysshaya shkola Publ.; 1983. p. 3-12. (In Russ.)
- Ivanov VN, Romanova VA. Constructive forms of spatial structures (visualization of surfaces in MathCad, AutoCad). Moscow: ASV Publ.; 2016. (In Russ.)
Дополнительные файлы

