Рассматривается цилиндрический корпус аппарата, работающий под воздействием локальной тангенциальной нагрузки, равномерно распределенной по прямоугольной площадке.
Математическая модель напряженно - деформированного состояния конструкции строится на основе моментной теории оболочек с учетом несимметричного характера силового воздействия и представлена системой дифференциальных уравнений восьмого порядка в частных производных при заданных граничных условиях. Для решения задачи применяется метод разложения перемещений и нагрузки в двойные ряды Фурье.
Все рассматриваемые в методе ряды являются слабо сходящимися тригонометрическими, поэтому было проведено исследование сходимости рядов. На его основе были выявлены оптимальные значения параметров разложения m, n этих рядов. Относительная погрешность, обусловленная заменой бесконечной суммы ряда частичной суммой, не превышает значения 0,001 при величинах m = 341, n = 471.
Численная реализация разработанного метода и алгоритма компьютерного анализа напряженно-деформированного состояния конструкции осуществлена в виде программного комплекса «Local Tangent Load». Программный продукт разработан на алгоритмическом языке Delphi, имеет модульную структуру, функционирует в операционных системах Windows 98/NT/2000/Me/XP,предоставляет пользователю интуитивно понятный графический интерфейс, предназначен для применения в отраслевых САПР и ERP-системах, допускает автономное использование.
Разработанный программный комплекс позволяет выполнять компьютерный мониторинг напряженно-деформированного состояния конструкции. Также возможно своевременно выявлять возникновение критических ситуаций, делать обоснованный выбор ответственных конструктивных решений, направленных на повышение надежности оборудования.