Мельник В.Н., Карачун В.В.

Национальный технический университет Украины «КПИ»

векторное уравнение срединной поверхности подвеса в виде катеноида

 

В линиях кривизны правила дифференцирования ортов  записываются в виде:

                                     (1)

здесь - орт нормали к поверхности. Эти выражения будут полезны для дальнейших вычислений.

Перейдем к выводу формул для вычисления кривизны координатных линий  и  при недеформированном состоянии поверхности поплавка.

Из геометрии катеноида следует очевидное векторное уравнение для точек срединной поверхности оболочки вращения:

     (2)

Тогда,

                                  (3)

    (4)

   (5)

Из формул (1) следует:

.                (6)

Тогда,

С учетом полученного, можно записать известное соотношение –

                                    (7)

Из формул (1) операцией «сure» получим:

.

Таким образом,

         ;                                     (8)

или в таком виде:

  .                                  (9)

Если оболочка вращения представляет собой цилиндрическую поверхность, тогда  где R – радиус оболочки. В этом случае

что и имеет место в действительности.

Представляет интерес, каким образом изменится тождество Кодацци для рассматриваемой оболочки вращения:

Значит

Правая часть:

 .

Второе соотношение обращается в нуль.