Influence of the form of the structure on its ability to perceive loads and impacts

Известно, что сфера является самой прочной из фигур, потому что нагрузка от воздействий равномерно распределяется по его стенкам. В частности, в природных шарообразных моделях особенно ярко проявляется принцип распределения материала с расчетом на самые случайные и разнонаправленные действия нагрузок. Интересным природным сооружением является куриное яйцо: его скорлупа хотя и имеет толщину всего 0,37 мм, но состоит из семи слоѐв и является прочным элементом. Проведем небольшой эксперимент: возьмем в ладонь свежее куриное яйцо и попробуем раздавить его, сжимая пальцы в кулак. Яйцо останется целым даже при довольно сильном сжатии. В этом уникальность формы и слоѐного состава его скорлупы, это помогает строителям и архитекторам создавать прочные конструкции и материалы, препятствующие проникновению влаги и пропускающие воздух. Рассмотрим влияние различных физических воздействий на сооружения различной формы (табл. 1). Таблица 1 Влияние различных физических воздействий на сооружения различной формы Форма Оптимально для восприятия воздействия Полусфера Ударная волна Цилиндр стоячий Снаряд Цилиндр лежачий Радиация Пирамида Химическое и бактериологическое оружие Конус Акустическая волна Куб Параллелепипед (воздействие по фронту или с торца) -