Композитные оболочки активно применяются в судо-, авиа- и ракетостроении, в различных космических системах. Эффективное использование свойств композиционных материалов при проектировании конструкций из них требует решения вычислительно трудоемких оптимизационных задач. Использование при этом оболочечных математических моделей является одним из путей, позволяющих существенно снизить эту трудоемкость. Одним из важных, но часто остающихся за рамками рассмотрения вопросов применения теорий пластин и оболочек, является вопрос о моделировании различных видов закрепления и о формулировке граничных условий. Так, в реальных конструкциях баков и сосудов широко используются фланцевые соединения, моделирование которых в полной пространственной постановке является очень трудоемким процессом, поэтому важно научиться моделировать такие соединения в форме граничных условий для краевых задач теорий пластин и оболочек.

В настоящей работе изучены различные виды таких граничных условий, выполнена их валидация сравнением с решениями в рамках пространственной теории упругости. Рассмотрена круглая пластина, находящаяся под действием равномерно распределенного давления. Расчет в рамках теорий пластин и оболочек производится с помощью пакета программ SRM2, в пространственных постановках – в программном комплексе ANSYS.

В результате определены варианты, когда допустима замена реальных условий закрепления приближением с применением теорий пластин и оболочек и специально построенных краевых условий, что позволяет существенно сократить время решения задач сложного компьютерного моделирования и оптимизации композитных конструкций.