Artykuł prezentuje wyniki obliczeń statycznych i dynamicznych konstrukcji silnika elektrycznego poddanej obciążeniom udarowym o wartości maksymalnej przyspieszenia a max = 30 g wykonanych metodą elementów skończonych (MES). Model 3D konstrukcji silnika elektrycznego kołnierzowego o wzniosie 90mm składał się z tarcz łożyskowych oraz kadłuba z osadzonym wewnątrz walcem stanowiącym uproszczony model stojana. W analizie statycznej MES obciążenia przypisane do modelu numerycznego były stałe i odpowiadały maksymalnej wartości przyspieszenia a max = 30 g. W analizie dynamicznej MES charakterystyka czasowa obciążeń przypisanych do modelu numerycznego miała kształt trapezoidalny wynikający z normy IEC 60068-2-27 z maksymalną wartością a max = 30 g oraz czasie trwania impulsu 2 x 18 ms. Porównanie wyników obliczeń w postaci naprężeń zredukowanych von Misesa wskazuje na niewielkie różnice pomiędzy analizą statyczną i dynamiczną MES. Na podstawie uzyskanych wyników można wnioskować, że analiza statyczna MES może być stosowana jako uproszczona forma obliczeń konstrukcji na wstępnym etapie projektowania dla przypadku w którym zarówno kształt impulsu udarowego jak i maksymalna wartość przyspieszenia w impulsie są znane.
EN
The article presents the results of statical and dynamical calculations of the electric motor design subjected to impact loads with a maximum acceleration value of a max = 30 g performed using the finite element method (FEM). The 3D model of the flanged electric motor design with frame size of 90mm consisted of brackets and a body with a cylinder mounted inside as a simplified stator model. In the statical FEM analysis, the loads assigned to the numerical model were constant and corresponded to the maximum acceleration value of a max = 30 g. In the dynamical FEM analysis, the time characteristic of the loads assigned to the numerical model had a trapezoidal shape resulting from the IEC 60068-2-27 standard with a maximum acceleration value of a max = 30 g and a pulse duration of 2x18 ms. Comparison of the results in the form of reduced von Mises stresses indicates minor differences between statical and dynamical FEM analysis. Based on the obtained results, it can be concluded that the FEM statical analysis can be used as a simplified form of strength calculations at the initial motor design stage for the case where both the shape of the impact pulse and the maximum value of acceleration in the pulse are known.
In coastal areas, large-span space steel net trusses experience structural deformation due to strong winds. Currently, the application of equivalent static wind load to the structure does not consider the influence of local forces. The local uneven force on the bars caused by the structural appearance is ignored, complicating the identification of local deformation in the net truss. Additionally, this simplification increases the difficulty in evaluating wind load-sensitive areas of the building. This paper introduces a novel method for calculating static equivalent wind load, considering the transmission relationship between the structural roofs appearance and the internal truss forces. Following the outlined methodology, wind load is precisely applied at nodes with diverse windward faces, taking into account the node area ratio. The paper also examines how varying standard wind load values affect mesh truss deformation under different wind angles. Results indicate that, at 0°, 90°, 180°, and 270° wind directions, wind load-sensitive areas are linked to roof shape and structural characteristics. Maximum displacement in the truss grid’s overall structure primarily occurs in the windward corner contact area. Network truss deformation linearly increases with the load standard. If the wind load exceeds 1.0 kN/m2, deformation is associated with the windward vertical plane’s area and steel column spacing, impacting overall structural safety.
W pracy omówiono zagadnienia związane z projektowaniem zbiorników cylindrycznych na ciecze o układzie koncentrycznym. Przedstawiono argumenty przemawiające za projektowaniem tego rodzaju konstrukcji oraz przykłady ich zastosowania w praktyce. W dalszej części opracowania poruszono kwestie projektowe, tj. obliczenie sił wewnętrznych ścian zbiornika za pomocą wzorów analitycznych według teorii błonowej i zgięciowej oraz Metodą Elementów Skończonych przy wykorzystaniu programu ROBOT Structural Analysis. Wartości sił wewnętrznych w płytach kołowych uzyskano bezpośrednio z programu. Obliczeń dokonano wariantowo w zależności od warunków posadowienia zbiornika. Na koniec porównano wartości sił wewnętrznych otrzymane z obu metod i sformułowano wnioski.
EN
The paper presents the issues related to designing of cylindrical tanks with coaxial system for storage of liquids. The arguments for designing such structures and examples of their practical use have been presented. The author also examines the design issues, namely the calculation of internal forces of the tank walls by means of analytical formulas in accordance with the membrane and flexural theories and of finite-element method with the aid of ROBOT Structural Analysis software. The values of internal forces in round plate were derived directly from the software. The calculations were performed for different variants, depending on the tank placement conditions. The final conclusions were drawn on the basis of comparison of internal forces values calculated with both methods employed.
The paper presents results of linear finite element method (FEM) analyses of a thin-walled channel beam in whose central part there are introduced some variants of constructional modifications aimed at improving beam’s ability to carry torsional load. The obtained results show how radically the strength properties of thin-walled structures can be improved by applying simple constructional modifications designed on the basis of the so-called statical analyses. Solutions presented here were taken from the works [2, 5]. Statical analyses allow for finding solutions to constructional problems of complex thinwalled systems, e.g., the systems made of plane elements, well suited to the applied load [2, 5]. They also make it possible to identify cardinal errors in that class of structures and indicate methods of error elimination. Although methods of statical analysis have been studied for a long time, they are still not very popular despite the fact that to use them one only needs to know the fundamentals of statics. The considered problem is important for engineering practice, because the thin-walled channel beams, which are commonly used, exhibit low rigidity to the assumed torsional load.
W artykule analizowana jest konstrukcja mostu typu extradosed wykonywana metodą betonowania wspornikowego. Numeryczna analiza statyczna obejmuje kolejne etapy budowy konstrukcji oraz fazę po zakończeniu budowy. Obliczenia mające na celu wyznaczenie sił naciągu kabli extradosed prowadzone są krok po kroku metodą macierzy wpływu przy wykorzystaniu programu Robot Millennium.
EN
This paper presents a numerical analysis of extradosed bridge during construction based on the cantilever method. The major work of undertaken analysis is to determine the appropriate post tensioning cable forces for the optimum structural performance at each erection stage. The computation procedure is set up by using an influence matrix describing relationship between post tensioning cable forces and displacements of the deck.
Oceniono cztery cylindryczne silosy (dwa pojemności po 11 500 m3 i dwa po 2350 m3) ze stożkowymi dachami i lejami szczelinowymi w dnie, zbudowane w roku 1944, wykazujące trwałe deformacje płaszcza. Podano wyniki badania właściwości stali oraz analiz statyczno-wytrzymałościowych przy wykorzystaniu modeli numerycznych metody elementów skończonych.
EN
Four cylindrical steel silos (two of 11 500 m3 and two of 2350 m3 capacity) with conical roofs and diverted gap hoppers built in 1944 were inspected and estimated due to some distortions in the shell. Results of material test as well of statical analyses performed by use of FEM model are presented.
Podano charakterystykę drewnianych rusztów belkowych, z przykładami rozwiązań połączeń węzłowych. Omówiono analizę statyczną rusztów, ze szczególnym uwzględnieniem przyjętego do badań modelu składającego się z sześciu krzyżujących się belek.
EN
The characteristic of wooden beam grids with examples of joints connection and statical analysis of model composed from six intersecting beams are described. The most important results of experiments as load-carrying capacity and coefficient of safety are depicted.
Opisano metody stosowane w obliczeniowych analizach sklepionych mostów murowych. Przedstawiono klasyfikację modeli tego rodzaju mostów. Zamieszczono przykłady analiz mostów o jednakowej geometrii, ale o odmiennych (liniowych i nieliniowych) charakterystykach materiałowych.
EN
The examples of such a models for such sorts of bridges are presented. The examples of analysis such bridges with alike geometry but with different (linear and non-linear) material characteristic.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy opisano modele dyskretne mostu pływającego typu pojedyncza wstęga. Modele te wykorzystywane są w statystycznej i dynamicznej analizie numerycznej MES. Modelowany most składa się z identycznych pontonów połączonych przegubowo w płaszczyźnie dna i swobodnie stykających się w płaszczyźnie jezdni. W połączeniach występują luzy montażowe umożliwiające wzajemny, ograniczony obrót pontonów. Zbudowano odkształcalne i sztywne modele belkowe z dyskretnym lub ciągłym oddziaływaniem wody. W pracy zaproponowano także model powłokowy i powłokowo-belkowy mostu. Uwzględniono w nim podatnośc zaczepów pontonu. Porównano wyniki analizy otrzymane w rozważanych modelach oraz przedstawiono wykresy wybranych parametrów wytrzymałościowej pracy mostu.
EN
Discrete models of the single ribbon type floating bridge are presented in the paper. These models are used in the static and dynamic numerical analysis FEM. The modelled bridge consists of the same pontoons joined by joints at the bottom plane and with the free contacting at the road plane. The clearances are there in joints of the bridge. They afford possibilities for a mutually, limited rotation of the pontoons. Elastic and rigid beam models with the discrete or continuous interaction of water were built. Shell model and beam-shell model with elastic joints were presented in this paper too. The obtained results of analysis in such models were compared and diagrams of the selected strength parameters of the bridge were presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.