Analityczne, numeryczne (MES) i doświadczalne badanie zginania trójwarstwowego pasma płytowego z rdzeniem z pianki metalowej

• Autorzy: Magnucki Krzysztof , Alsdorf Dennis , Lewiński Jerzy , Kowalski Michał , Richter Alexander , Zbierski Andrzej
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań jest trójwarstwowe pasmo płytowe poddane czteropunktowemu zginaniu. Opracowano analityczny model tego pasma, korzystając z klasycznej teorii linii łamanej nazywanej teorią Zig-Zag. W paśmie tym wyróżniono trzy przedziały: dwa brzegowe, w których występuje zginanie i ścinanie oraz jeden środkowy, w którym występuje czyste zginanie. Wyznaczono całkowite ugięcie maksymalne pasma płytowego oraz maksymalne ugięcie odcinka środkowego. Przeprowadzono obliczenia numeryczne metodą elementów skończonych (MES) dla takiego samego modelu pasma, jak wyżej wspomniany model analityczny. Próbę doświadczalną przeprowadzono na stanowisku badawczym w Instytucie Pojazdów Szynowych. Porównano wyniki badań analitycznych, numerycznych i doświadczalnych. Analizowane płyty warstwowe mogą być stosowane, m. in. jako części podłogi lub poszycia pojazdu szynowego.

Słowa kluczowe

PL

trójwarstwowe pasmo plytowe; zginanie; pianka metalowa; badanie analityczne; badanie numeryczne; MES; badanie doświadczalne

EN

sandwich plate-strip; bending; metal foam; analytical study; numerical study; MES; experimental study

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Pojazdy Szynowe
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 3
• Strony: 11--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Magnucki Krzysztof

• Łukasiewicz – Rail Vehicles Institute “TABOR”

autor

Alsdorf Dennis

• Havel Metal Foam GmbH

autor

Lewiński Jerzy

• Łukasiewicz – Rail Vehicles Institute “TABOR”

autor

Kowalski Michał

• Łukasiewicz – IPS “TABOR”

autor

Richter Alexander

• Havel Metal Foam GmbH

autor

Zbierski Andrzej

• Łukasiewicz – IPS “TABOR”

Bibliografia

• [1] Banhart J., Manufacture, characterisation and application of cellular metals and metal foams, Progress in Material Science, 46(6): 559–632, 2001.
• [2] Icardi U., Applications of Zig-Zag theories to sandwich beams, Mechanics of Advanced Materials and Structures. 10(1): 77–97, 2003.
• [3] Jasion P., Magnucki K., Face wrinkling of sandwich beams under pure bending, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 50(4): 933-941, 2012.
• [4] Jasion P., Magnucka-Blandzi E., Szyc W., Magnucki K., Global and local buckling of sandwich circular and beam-rectangular plates with metal foam core, Thin-Walled Structures, 61: 154-161, 2012.
• [5] Kozak J., Stalowe panele sandwicz w konstrukcjach okrętowych, Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• [6] Magnucka-Blandzi E., Magnucki K., Effective design of a sandwich beam with a metal foam core, Thin-Walled Structures, 45(4): 432-438, 2007.
• [7] Magnucka-Blandzi E., Mathematical modelling of a rectangular sandwich plate with a metal foam core, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 49(2): 439–55, 2011.
• [8] Magnucki K., Szyc W. (Red.), Wytrzymałość i stateczność belek, i płyt trójwarstwowych z rdzeniem z pianki aluminiowej, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
• [9] Magnucki K., Smyczynski M., Jasion P., Deflection and strength of a sandwich beam with thin binding layers between faces and a core, Archives of Mechanics, 65(4): 301-311, 2013.
• [10] Magnucki K., Jasion P., Magnucka-Blandzi E., Wasilewicz P., Theoretical and experimental study of a sandwich circular plate under pure bending, Thin-Walled Structures, 79: 1-7, 2014.
• [11] Magnucki K., Jasion P., Szyc W., Smyczyński M., Strength and buckling of a sandwich beam with thin binding layers between faces and a metal foam core, Steel and Composite Structures, 16(3): 325-337,2014.
• [12] Magnucki K., Bending of symmetrically sandwich beams and I-beams – Analytical study, International Journal of Mechanical Science, 150: 411-419, 2019.
• [13] Paczos P., Wichniarek R., Magnucki K., Three-point bending of the sandwich beam with special structures of the core, Composite Structures, 201: 676–682, 2018.
• [14] Reddy J.N., (Second Ed.), Mechanics of laminated composite plates and shells: theory and analysis, CRC Press, Boca Raton London New York Washington, 2004.
• [15] Sayyad A.S., Ghugal Y.M., Bending, buckling and free vibration of laminated composite and sandwich beams: a critical review of literature, Composite Structures, 171: 486–504, 2017.
• [16] Vinson J.R., Sandwich structures, Applied Mechanics Reviews, ASME, 54(3), 201–214, 2001.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).