Sinds de aanzienlijke inspanningen in de ontwikkeling van strenge schaaltheorieën die teruggaan tot het begin van de twintigste eeuw – zijn er veel benaderende schaaltheorieën ontwikkeld, voornamelijk op basis van de veronderstelling dat de schaal dun is. Door de ontwikkeling van de numerieke formuleringen en de continu toenemende rekenkracht is er geleidelijk mee gestopt om voor strenge formuleringen oplossingen in gesloten vorm te vinden. Dit heeft geleid tot een toenemend gebrek aan begrip van de fundamentele en algemene kennis van het schaalgedrag, de dominante parameters en de onderliggende theorieën. Dat is een spijtige ontwikkeling omdat juist dat inzicht vereist is voor het gebruik van numerieke programma’s en om de resultaten te begrijpen en te valideren.
Deze studie beoogt de klassieke schaaltheorieën te combineren met de hedendaagse numerieke benadering. Het doel is het afleiden van een consistente en betrouwbare theorie van omwentelingsschalen en deze theorie te presenteren in de context van de moderne numerieke mechanica. De studie beoogt de ontwikkeling van een snel PC-georiënteerd computerprogramma door de oplossingen in gesloten vorm voor de strenge schaalformuleringen te herstructureren en onder te brengen in de bekende aanpak van de verplaatsingsmethode.
De doelstelling is de uitvoering van een generieke studie van het fysisch en geometrisch lineaire gedrag van de meest voorkomende dunne omwentelingsschalen – dat wil zeggen de cirkelcilindrische, conische en bolvormige schalen – onder statische belasting door de beoordeling van zowel de oplossing in gesloten vorm van de dunne schaalvergelijkingen en de uitvoer van het computerprogramma.

Jeroen Hoefakker is een onderzoeker aan INTECSEA, Delft.