Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  sandwich beam
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper is devoted to the strength analysis of a simply supported three layer beam. The sandwich beam consists of: two metal facings, the metal foam core and two binding layers between the faces and the core. In consequence, the beam is a five layer beam. The main goal of the study is to elaborate a mathematical model of this beam, analytical description and a solution of the three-point bending problem. The beam is subjected to a transverse load. The nonlinear hypothesis of the deformation of the cross section of the beam is formulated. Based on the principle of the stationary potential energy the system of four equations of equilibrium is derived. Then deflections and stresses are determined. The influence of the binding layers is considered. The results of the solutions of the bending problem analysis are shown in the tables and figures. The analytical model is verified numerically using the finite element analysis, as well as experimentally.
PL
Wielowarstwowe konstrukcje są badane od wielu lat i wytwarzane z różnych materiałów, w szczególności rdzeń z materiałów porowatych, komórkowych czy tworzyw sztucznych, w tym pianek metalowych. Szczególne znaczenie w budowie maszyn lub budownictwie mają te konstrukcje, które charakteryzują się dużą wytrzymałością przy stosunkowo niewielkiej masie. Takimi konstrukcjami są właśnie struktury warstwowe, których gęstość rdzenia jest znacznie mniejsza od gęstości okładzin. Z uwagi na ich charakterystyczne własności, takie jak odporność na obciążenia dynamiczne czy absorpcja akustyczna, są szeroko stosowane chociażby w budowie satelitów, statków kosmicznych, przemyśle lotniczym, samochodowym, kolejowym i stoczniowym. Konstrukcje warstwowe wytwarzane są również współcześnie, a ich modelowanie jest nadal aktualnym tematem badań, co jest zauważalne w licznych publikacjach. Przedmiotem pracy jest analiza wytrzymałości pięciowarstwowej belki, której warstwy zewnętrzne (okładziny) połączone są z rdzeniem wykonanym z pianki aluminiowej cienkimi warstwami. Właściwości mechaniczne i fizyczne są różne dla każdej z warstw.
2
Content available remote Sandwich beams with short fiber reinforced composite faces
EN
The paper deals with numerical modeling of sandwich beams with polyurethane foam core and two types of face layers – short fiber reinforced composite faces and hot-zinc dipped steel sheet, coated by plastic. The experimental results of four-point bending test are used as benchmark in the commercial ANSYS program simulations.
EN
The subject of the paper is a sandwich beam with a crosswise or lengthwise corrugated core. The beam is made of an aluminium alloy. The plane faces and the corrugated core are glued together. Geometrical properties and rigidities of the beams are described. The load cases investigated in the work are pure bending and axial compression. The relationship between the applied bending moment and the deflection of the beam under four-point bending is discussed. The analytical and numerical (FEM) calculations as well as experimental results are described and compared. Moreover, for the axial compression, the elastic global buc kling problem of the analysed beams is presented. The critical loads for the beams with the crosswise and lengthwise corrugated core are determined. The comparison of the analytical and FEM results is shown.
PL
Przedmiotem pracy są belki trójwarstwowe zrdzeniem falistym. Poszczególne warstwy belek wykonane są ze stopu aluminium i połączone klejem. Wyróżniono dwa kierunki pofałdowania: wzdłużny i poprzeczny. Opisano geometrię przekroju poprzecznego i wyznaczono sztywności belek. W pracy rozpatrzono dwa przypadki obciążenia. Pierwszy z nich to czyste zginanie realizowane poprzez tak zwane zginanie czteropunktowe. Dla tego typu obciążenia zbadano zależność między przyłożonym momentem gnącym a ugięciem belki. Dla drugiego przypadku obciążenia, osiowego ściskania, omówiono problem globalnej stateczności sprężystej i wyznaczono obciążenia krytyczne. Ponadto zaprezentowano porównanie wyników uzyskanych z zaproponowanego modelu analitycznego z wynikami otrzymanymi z metody elementów skończonych i z badań laboratoryjnych.
4
Content available Face wrinkling of sandwich beams under pure bending
EN
The paper is devoted to sandwich beams under pure bending. The local buckling problem is analysed. The analytical description of the upper face wrinkling is proposed. From the principle of stationary total potential energy, formulae describing critical stresses in the faces of the beam are derived. The algorithm for determining the critical stresses is shown. Two particular cases of the solution following the core properties are mentioned. The finite element model of the sandwich beam is formulated. The comparison of the results obtained from the proposed analytical model and from FEM analysis is shown for a family of sandwich beams with different thicknesses and core properties.
PL
W pracy omówiono zagadnienie lokalnej stateczności belki trójwarstwowej poddanej czystemu zginaniu. Zaproponowano analityczny model marszczenia górnej, ściskanej okładziny. Z zasady stacjonarności energii potencjalnej wyprowadzono równanie opisujące naprężenia krytyczne. Zaproponowano algorytm pozwalający określić wartość naprężeń krytycznych w zależności od własności rdzenia. Opracowano model numeryczny MES belki trójwarstwowej. Dla rodziny belek przeprowadzono analizę numeryczną na wartości własne, a wyniki porównano z otrzymanymi z zaproponowanego modelu analitycznego.
5
Content available remote Badania numeryczne i doświadczalne nośności granicznej belek trójwarstwowych
PL
Niniejsza praca dotyczy badań doświadczalnych i nieliniowej (fizycznie i geometrycznie) analizy numerycznej z wykorzystaniem metody elementów skończonych, nośności granicznej belek trójwarstwowych z rdzeniem z pianki metalicznej poddanych zginaniu. Opisano i poddano analizie, oparty na metodzie elementów skończonych, model płytowo-belkowy, dla którego wyznaczono obciążenia graniczne i krytyczne jako wynik utraty stateczności.
EN
The paper deals with experimental and numerical investigations on limit load of sandwich beams under bending. The finite element method model of the beam-plate is formulated and critical and limit loads are calculated. The experimental tests have been carried out in the laboratory using especially designed test stand and strength test machine. Moreover, experimental investigations were carried out for the family of sandwich beam-plates. The results of these two investigation methods are compared and presented in diagrams.
6
Content available remote Modelowanie belki z cieczą magnetoreologiczną metodą elementów skończonych
PL
Artykuł dotyczy modelowania belki trójwarstwowej metodą elementów skończonych (MES). Belka składa się z dwóch zewnętrznych warstw aluminiowych oraz warstwy wewnętrznej, którą stanowi ciecz MR uszczelniona gumą silikonową. Przedstawiono budowę, model MES oraz wyniki obliczeń belki w środowisku ANSYS. Określono wpływ parametrów przyjętego modelu struktury reologicznej cieczy MR, grubości warstwy cieczy MR oraz położenia strefy oddziaływania pola magnetycznego na częstotliwość i bezwymiarowy współczynnik tłumienia drgań belki.
EN
A three-layered beam incorporating a magnetorheological (MR) fluid is modeled using the FEM approach in the ANSYS environment. The beam consists of two outer layers made of aluminium and a MR fluid layer placed in between. The MR fluid is sealed with silicone rubber. Structure of the beam, finite element model and the results are presented. The study takes into account the influence of applied MR model, the thickness of the MR fluid layer and the location of magnetic field along the beam's length on beam's vibrations.
EN
A new two-dimmensional, single series local model of the transverse vibration of a multi-layer, one-span sandwich beam composed of isotropic layers with ideally (perfectly) clamped ends is proposed in the paper. The model is derived within the local theory of linear elastodynamics and it is composed of two two-dimmensional fields and of two approximations of three-dimmensional fields satisfying exactly the equations of motion as well as the Saint-Venant compatibility equations of the theory. All through-the-thickness boundary conditions of the local theory of elastodynamics as well as all local compatibility equations (for the displacements and stresses) between adjoining layers are fulfiled in the model. Both the cross-sectional warping and the transverse compliance(s) in each layer of the beam are taken into account, thus the model is applicable to the classical three-layer sandwich beam and to a multi-layer sandwich or laminated narrow structure.
PL
W tej pracy jest przedstawiony nowy dwuwymiarowy, pojedyńczo szeregowy, lokalny model drgań poprzecznych wielowarstwowej, jednoprzęsłowej belki sandwiczo- wej, złożonej z warstw izotropowch, z idealnie utwierdzonymi końcami. Model ten, otrzymany w ramach lokalnej teorii liniowej elastodynamiki, składa się z dwóch pól dwuwymiarowych i dwóch aproksymacji pól trójwymiarowych spełniających ściśle równania ruchu oraz warunki zgodności Saint-Venanta. W modelu zostały spełnione wszystkie warunki brzegowe po grubości, jak również lokalne warunki ciągłości (przemieszczeń i naprężeń) między przylegającymi warstwami. Uwzględniono deplanacje przekrojowe, jak też poprzeczne podatności każdej warstwy i dlatego model ten jest stosowalny zarówno do klasycznej trójwarstwowej belki sandwiczowej, jak i do wielowarstwowej struktury sandwiczowej czy laminatowej.
EN
This paper presents an analytical method of solving the free vibration problem of a sandwich beam with damping. External layers are modelled as Bernoulli-Euler beams, while the internal layer is made of a viscoelastic inertial material. The phenomenon of free vibration is described by a homogeneous system of conjugate partial differential equations. Then the property of orthogonality of complex free vibration modes has been presented. The free vibration problem has been solved for arbitrarily assumed initial conditions.
PL
Praca przedstawia metodę analityczną rozwiązywania problemu drgań swobodnych belki sandwiczowej z tłumieniem. Warstwy zewnętrzne zmodelowano jako belki Bernoulliego-Eulera, natomiast warstwa wewnętrzna wykonana jest z lepko-sprężystego inercyjnego materiału. Zjawisko drgań swobodnych opisano jednorodnym układem sprzężonych cząstkowych równań różniczkowych. Następnie przedstawiono własność ortogonalności zespolonych postaci drgań swobodnych. Problem drgań swobodnych rozwiązano dla dowolnie przyjętych warunków początkowych.
EN
In this paper a dynamic analysis of sandwich beams is presented. Two alternative designs are considered. In the first alternative design the classical model of Bernoulli-Euler has been received. In the second alternative design the improved model of Timoshenko has been received. Calculations for different thickness interlayers and different thickness beams have been carried out.
PL
W pracy przedstawiono analizę dynamiczną belek sand wieżowych. Rozpatrzono dwa warianty. W wariancie pierwszym przyjęto model Timoshenki, natomiast w drugim model Bernoulliego-Eulera. Obliczenia wykonano dla różnych grubości warstw oraz różnych grubości belek.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.