<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vdgtu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-6185</issn><issn pub-type="epub">2542-095X</issn><publisher><publisher-name>Daghestan State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21822/2073-6185-2024-51-4-209-216</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vdgtu-1633</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BUILDING AND ARCHITECTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Математическое моделирование процесса нелинейного деформирования тонкостенных конструкций</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mathematical modeling of the process of nonlinear deformation of thin-walled structures</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Муртазалиев</surname><given-names>Г. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Murtazaliev</surname><given-names>G. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Муртазалиев Гелани Муртазалиевич, доктор технических наук, профессор, кафедра сопротивления материалов, теоретической и строительной механики</p><p>367015, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gelani M. Murtazaliev, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department Resistance of Materials, Theoretical and Construction Mechanics</p><p>70 I. Shamil Ave., Makhachkala 367015</p></bio><email xlink:type="simple">ventav@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пайзулаев</surname><given-names>М. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Paizulaev</surname><given-names>M. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Пайзулаев Магомед Муртазалиевич, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой сопротивления материалов, теоретической и строительной механики</p><p>367015, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Magomed M. Payzulaev, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Head of the Department Resistance of Materials, Theoretical and Construction Mechanics</p><p>70 I. Shamil Ave., Makhachkala 367015</p></bio><email xlink:type="simple">ventav@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Дагестанский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Daghestan State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>01</month><year>2025</year></pub-date><volume>51</volume><issue>4</issue><fpage>209</fpage><lpage>216</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Муртазалиев Г.М., Пайзулаев М.М., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Муртазалиев Г.М., Пайзулаев М.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Murtazaliev G.M., Paizulaev M.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1633">https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1633</self-uri><abstract><p>Цель. Целью исследования является разработка единого метода решения общей нелинейной краевой задачи, связанной с разрывными явлениями, позволяющего выявить все характерные особенности поведения тонкостенных систем под нагрузкой. Рассматриваются вопросы нелинейного деформирования, потери устойчивости исходной равновесной формы и послекритического поведения на примере тонкой сферической оболочки, являющейся удачной моделью, на которой проявляются и изучаются все характерные особенности работы под нагрузкой тонкостенных систем, теряющих устойчивость. Метод. Задача решается численно-аналитическими методами, представляющими совокупность методов теории катастроф и метода конечных разностей повышенной точности. Основное внимание уделено математическим аспектам рассматриваемых явлений и методам их исследования. Результат. Определены параметры напряженно-деформированного состояния докритического, критического и послекритического деформирования на примере сферической оболочки. Получены соотношения между предельными и бифуркационными значениями параметров нагрузок, позволяющие определить группу предельного состояния достигнутого уровня напряженно-деформированного состояния конструкции. Вывод. Решение задачи позволяет получить полную и необходимую информацию для определения степени опасности состояний конструкций и обеспечения их надежности.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Objective. The objective is to develop a unified method for solving a general nonlinear boundary value problem associated with discontinuous phenomena, which allows identifying all the characteristic features of the behavior of thin-walled systems under load. The issues of nonlinear deformation, loss of stability of the initial equilibrium shape and post-critical behavior are considered using the example of a thin spherical shell. Method. The problem is solved by numerical and analytical methods, representing a set of methods of catastrophe theory and the finite difference method of increased accuracy. The main attention is paid to the mathematical aspects of the phenomena under consideration. Result. The parameters of the stressstrain state of subcritical, critical and postcritical deformation are determined using a spherical shell as an example. The relationships between the limit and bifurcation values of the load parameters are obtained, allowing us to determine the group of the limit state of the achieved level of the stress-strain state of the structure. Conclusion. The solution of the general problem allows us to obtain complete and necessary information to determine the degree of danger of the states of structures and ensure their reliability.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нелинейные задачи</kwd><kwd>особые точки</kwd><kwd>разрывные явления</kwd><kwd>теория катастроф</kwd><kwd>потеря устойчивости</kwd><kwd>послекритическое поведение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>nonlinear problems</kwd><kwd>singular points</kwd><kwd>discontinuous phenomena</kwd><kwd>catastrophe theory</kwd><kwd>loss of stability</kwd><kwd>post-critical behavior</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87). Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. Введ. с 01.07.88. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -9 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 27751-88 (ST SEV 384-87). Reliability of building structures and foundations. Basic provisions for calculation. Introduced on 01.07.88. -M.: Publishing house of standards, 1988;9.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 27751-2014 (Межгосударственный стандарт) Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения. Введ. с 01.07.2015. –М.: Стандартинформ, 2015. -16 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 27751-2014 (Interstate standard) Reliability of building structures and foundations. Basic provisions. Introduced on 01.07.2015. -M.: Standartinform, 2015;16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вайнберг М.М., Треногин В.А. Теория ветвления решений нелинейных уравнений. -М.: Наука,1969. -527 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Weinberg M.M., Trenogin V.A. Branching theory of solutions of nonlinear equations. M.: Science, 1969;527.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теория ветвлений и нелинейные краевые задачи на собственные значения /Под ред. Дж.Б. Келлера и С. Антмана. -М.: Мир, 1974. -256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Branching theory and nonlinear boundary value problems with eigenvalues. Ed. by J.B. Keller and S. Antman. M.: Mir, 1974;256.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Муртазалиев Г.М. Методы теории катастроф в задачах устойчивости оболочек. ДГТУ. Махачкала 2004. -200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Murtazaliev G.M. Methods of catastrophe theory in problems of shell stability. DSTU. Makhachkala 2004; 200.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mуртазалиев Г.М., Пайзулаев М.М. Предельное состояние по условию потери устойчивости равновесных форм // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2021. Т. 48. №4. С. 171-177.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Murtazaliev G.M., Paizulaev M.M. Limit state under the condition of loss of stability of equilibrium forms Herald of the Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2021; 48.(4):171-177.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mуртазалиев Г.М., Акаев А.И., Пайзулаев М.М. Основные соотношения начального этапа послекритического деформирования конструкций // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2013. №1 (28). С. 90-93.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Murtazaliev G.M., Akaev A.I., Paizulaev M.M. Basic relationships of the initial stage of post-critical deformation of structures. Herald of the Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2013; 1 (28): 90-93.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. -М.: Мир, 1980. -608 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Poston T., Stewart I. Catastrophe Theory and Its Applications. Moscow: Mir. 1980; 608.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Томпсон Д.М.Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. -М.: Мир, 1985.- 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Thompson D.M.T. Instabilities and Catastrophes in Science and Technology. Moscow: Mir, 1985; 256.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Койтер В.Т. Устойчивость и закритическое поведение упругих систем //Механика. Периодич. сб. пер. иностр. лит. -М.: ИЛ, 1960. -N5. -С. 99-110.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koiter V.T. Stability and Postcritical Behavior of Elastic Systems. Mechanics. Periodical Collection of Foreign Literature. Moscow: IL, 1960;5: 99-110.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григолюк Э.И., Шалашилин В.И. Проблемы нелинейного деформирования: Метод продолжения решения по параметру в нелинейных задачах механики твердого деформируемого тела. -М.: Наука, 1988. -232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigolyuk E. I., Shalashilin V. I. Problems of Nonlinear Deformation: Method of Continuation of Solution with Respect to Parameter in Nonlinear Problems of Mechanics of a Solid Deformable Body. Moscow: Nauka, 1988; 232.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. М.: Машиностроение, 1978. -312 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alfutov N.A. Fundamentals of Stability Calculation of Elastic Systems. Moscow:Mashinostroenie, 1978;312.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, ошибки и парадоксы.-3-е изд., перераб.-М.: Наука, 1979. -384 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panovko Ya.G., Gubanova I.I. Stability and Oscillations of Elastic Systems: Modern Concepts, Errors, and Paradoxes. - 3rd ed., revised. - Moscow: Nauka, 1979;384 .</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Броуде Б.М., Бельский Г.И., Беляев Б.И. О потере устойчивости как предельном состоянии стальных конструкций //Строительная механика и расчет сооружений. -1990. -N3. -С.88-91.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Broude B.M., Belsky G.I., Belyaev B.I. On Loss of Stability as a Limit State of Steel Structures. Structural Mechanics and Analysis of Structures. 1990;3:88-91.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. В 2 кн. -М.: Мир, 1984. Кн.1. -350 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gilmore R. Applied Theory of Catastrophes. In 2 books. Moscow: Mir, 1984;1:350.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Агаханов Э.К. Применение эквивалентностей в моделировании задач механики // В сборнике: Строительство и архитектура: теория и практика сейсмической безопасности. Сборник научных статей по итогам деятельности международной научно-практической конференции, посвящённой памяти д.т.н., профессора А.Д. Абакарова. Махачкала, 2023. С. 63-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Agakhanov E.K. Application of equivalences in modeling mechanical problems // In the collection: Construction and architecture: theory and practice of seismic safety. Collection of scientific articles on the results of the international scientific and practical conference dedicated to the memory of Doctor of Technical Sciences, Professor A.D. Abakarov. Makhachkala, 2023; 63-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клочков Ю.В., Пшеничкина В.А., Николаев А.П., Марченко С.С., Вахнина О.В., Клочков М.Ю. Расчет оболочек вращения при использовании смешанного МКЭ с векторной аппроксимационной процедурой // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2024.№1. С. 13-27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klochkov Yu.V., Pshenichkina V.A., Nikolaev A.P., Marchenko S.S., Vakhnina O.V., Klochkov M.Yu. Calculation of shells of revolution using a mixed FEM with a vector approximation procedure. Problems of mechanical engineering and reliability of machines. 2024;1:13-27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коротков М.М., Минаева Н.В., Гриднев С.Ю., Скалько Ю.И. Предельное состояние упругой полосы при комбинированном нагружении //Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики. Сборник трудов Международной научной конференции. Воронеж, 2024. С. 1099-1102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korotkov M.M., Minaeva N.V., Gridnev S.Yu., Skalko Yu.I. Limit state of an elastic strip under combined loading. Actual problems of applied mathematics, computer science and mechanics. Collection of works of the International scientific conference. Voronezh, 2024; 1099-1102.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коровайцева Е.А. К обоснованию однозначности продолжения решения задач о деформировании мягких оболочек методом дифференцирования по параметру // Проблемы прочности и пластичности. 2022. Т. 84. № 3. С. 343-350.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korovaitseva E.A. On the justification of the uniqueness of the continuation of the solution of problems on the deformation of soft shells by the method of differentiation with respect to the parameter. Problems of strength and plasticity. 2022; 84(3): 343-350.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Железнов Л.П., Серьезнов А.Н. Исследование нелинейного деформирования и устойчивости композитной оболочки при чистом изгибе и внутреннем давлении // Прикладная механика и техническая физика. 2022. Т. 63. № 2 (372). С. 207-216.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zheleznov L.P., Sereznov A.N. Study of nonlinear deformation and stability of a composite shell under pure bending and internal pressure. Applied mechanics and technical physics. 2022; 63( 2 (372):. 207-216.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нугужинов Ж.С., Боженов А.Ш., Курохтин А.Ю., Жакибеков М.Е., Пчельникова Ю.Н. К вопросу о теории устойчивости многослойных ортотропных пологих тонкостенных строительных конструкций типа оболочек и пластин с неоднородными по толщине слоями // Промышленное и гражданское строительство. 2016. №1. С. 62-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nuguzhinov Zh.S., Bozhenov A.Sh., Kurokhtin A.Yu., Zhakibekov M.E., Pchelnikova Yu.N. On the issue of the theory of stability of multilayer orthotropic shallow thin-walled building structures such as shells and plates with layers of non-uniform thickness. Industrial and civil engineering. 2016;1:62-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
