§ 11. Оболочки вращения
 
Разберемся в геометрии поверхности вращения (рис. 29). Меридиан можно задать зависимостью декартовых координат в меридиональной плоскости от длины дуги 
Положение самого меридиана на поверхности вращения определяется углом 
 
Рис. 29 
Полагая 
 получим базовое представление 
и сразу отметим: 
Для ортов касательной и нормали к меридиану (в его плоскости) имеем 
Заметим, что к — это кривизна меридиана, а 
 параллели. Соберем вместе деривационные формулы: 
Построим далее базисы, оператор Гамильтона и метрические тензоры: 
 
Теперь рассмотрим дифференцирование вектора 
 
Слагаемые в квадратных скобках — это 
 Подчеркнута комбинация 
 
Из (11.6) ясен вид тензора 
 Легко раскрывается и выражение поворота 
 
Осталось расписать дивергенцию тензоров: 
Соотношений (11.6) — (11.8) достаточно, чтобы записать всю систему в компонентах 
 строится подобно 
 но через 
 
В осесимметричной задаче компоненты не зависят от 
 уравнения становятся обыкновенными. Изначально равны нулю и 
 уравнения покажут, что обращаются в нуль и 
 Сводка нетривиальных равенств такова: 
Из уравнений баланса сил вытекает первый интеграл 
 
это необходимое условие равновесия части оболочки между двумя параллелями. 
Систему (11.9) можно свести к двум уравнениям для перемещений 
Особенности расчета оболочек вращения с различной формой меридиана (конических, сферических, торообразных и др.) очень хорошо освещены в литературе [8, 111].