Effects of single-layer truss dome geometry on critical load capacity

• Autorzy: Mochocki W. , Obara P. , Radoń U. , Zabojszcza P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zmian geometrii na nośność krytyczną jednowarstwowej kopuły kratowej

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The purpose of this article is to estimate the effect of geometric imperfections on critical loads. Special attention was paid to trusses subjected to large displacement gradients and vulnerable to stability loss due to snapping. The article uses the Lagrangian description for geometric nonlinearities. The truss stability analysis was performed using the Finite Element Method. The equilibrium path was determined using the scalar current parameter of stiffness and method of arc length constant.

PL

Celem artykułu jest oszacowanie wpływu imperfekcji geometrycznych na obciążenie krytyczne. Szczególną uwagę zwrócono na kratownice poddane dużym gradientom przemieszczeń i podatne na utratę stateczności przez przeskok. W pracy zastosowano opis Lagrange’a uwzględniający nieliniowości geometryczne. Analizę stateczności kratownicy przeprowadzano za pomocą metody elementów skończonych. Do określenia ścieżki równowagi wykorzystano metodę skalarnego parametru sztywności i metodę stałej długości łuku.

Słowa kluczowe

EN

stability; nonlinear analysis; equilibrium path; geometric imperfections; critical loads

PL

stateczność; analiza nieliniowa; ścieżka równowagi; imperfekcje geometryczne; obciążenie krytyczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Structure and Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 9, no. 3
• Strony: 152--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Mochocki W.

• Kielce University of Technology

autor

Obara P.

• Kielce University of Technology

autor

Radoń U.

• Kielce University of Technology

autor

Zabojszcza P.

• Kielce University of Technology

Bibliografia

• [1] Zienkiewicz O. C.: Metoda elementów skończonych, Arkady, Warszawa 1972.
• [2] Waszczyszyn Z., Cichoń Cz., Radwańska M.: Finite element method and stability of structures, Arkady, Warszawa 1990.
• [3] Belytschko T., Liu W.K., Moran B.: Nonlinear Finite Elaments for Continua and Structures, Wiley, 1997.
• [4] Sokół T., Witkowski M.: The equilibrium path determination in non-linear analysis of structures, Advanters in non-linear finite element methods, [Ed.] by B.H.P. Topping and M. Papachakakis, Civil-Comp Press, Edinburg 1994, pp. 35-45.
• [5] Obara P., Gilewski W.: Dynamic stability of moderately thick beams and frames with the use of harmonic balance and perturbation methods, Bulletin of The Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, Warsaw 2016, Vol. 64, No. 4, pp. 739-750.
• [6] Pawlak U.: Energy Criterion in assessing the correctness of the matrix for non-standard finite elements, Structure and Environment, Kielce 2017, pp. 42-55.
• [7] Pawlak U., Szczecina M.: The eingenvalue problems in stability of industrial steel building with a handling system, Structure and Environment, Kielce 2016, pp. 160-167.
• [8] Kleiber M.: Some results in the numerical analysis of structural instabilities. Part 1 Statics, Eng. Trans. 30, 1982, pp. 327-352.
• [9] Bergan P. G., Soreide T.H.: Solution of large displacement and stability problem using the current stiffness parameter, Conf. “Finite elements in nonlinear mechanics”, Geilo (1977), pp. 647-669.
• [10] Riks E.: An incremental approach to the solution of snapping and buckling problems, Int. J. Solids Struct. 15, 1979,pp. 529-551.
• [11] Sokół T., Witkowski M.: Numeryczne problemy sterowania procesem przyrostowym w zagadnieniach geometrycznie nieliniowych, IX Konferencja Metody Komputerowe w Mechanice Kraków-Rytro 1989, pp. 1009-1016.
• [12] Radoń U.: Probabilistic nonlinear analysis of truss structure, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Wrocław 2011, Vol. 11, pp. 723-738.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).