В химическом машиностроении широко применяются тонкостенные конструкции оболочечного типа, которые весьма чувствительны к локальным нагрузкам. Исследования несущей способности таких конструкций при локальных силовых воздействиях имеют большое практическое значение.

Рассматривается цилиндрический корпус аппарата, под воздействием циклической сосредоточенной нагрузки. Решение задачи строим на основе общей теории цилиндрических оболочек.

Выбираем в качестве основной неизвестной функции прогиб оболочки  и исключаем перемещения  и . В результате разрешающую систему дифференциальных уравнений сводим к одному дифференциальному уравнению восьмого порядка относительно неизвестной функции . Для решения этого уравнения применяем метод разложения неизвестной функции w и внешней нагрузки в двойные ряды Фурье:

,                (1)

                  (2)

где K - число локальных радиальных нагрузок в заданном поперечном сечении цилиндрической оболочки, х, - цилиндрические координаты, L - длина оболочки.

Проведя ещё ряд преобразований, получаем следующие значения для коэффициентов :

 = , (n = 1,2, ...),            (3)

 = , (m = 1,2, ...; n = 1,2, ...),               (4)

где Р - сосредоточенная нагрузка; r - радиус оболочки.

Через коэффициенты  и  определяются меридиональные и кольцевые усилия и изгибающие моменты, меридиональные и кольцевые напряжения, а так же осевые и окружные перемещения.

Реализация предложенного метода и алгоритма компьютерного численного анализа напряженно-деформированного состояния конструкции осуществлена в виде пакета прикладных программ. Программный продукт предназначен для применения в отраслевых САПР и ERP-системах, допускает автономное использование.