Analiza stanu naprężeń i przemieszczeń konstrukcji aluminiowej z wymienianymi elementami

• Autorzy: Potrzeszcz-Sut B , Pabisek E.

Warianty tytułu

EN

The analysis of stresses and displacements in the aluminium structure with replaceable elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy nieliniowej analizy numerycznej naprężeń i przemieszczeń węzłów kratownicowej wieży aluminiowej. Założono model materiału Ramberga – Osgooda (RO) przedstawiający potęgową zależność między odkształceniem i naprężeniem: ε(σ). W celu identyfikacji zależności odwrotnej – σ(ε), dla materiału aluminiowego, zastosowano sztuczną sieć neuronową (SSN). W związku z koniecznością wzmocnienia konstrukcji, do układu wprowadzono sprężyste elementy stalowe. Przeprowadzono analizę stanu naprężeń i ekstremalnych przemieszczeń podczas cyklicznego obciążania i odciążania układu. Wykonano dwa rodzaje globalnych odciążeń – sprężyste i sprężysto – plastyczne. Przedstawione zostały zależności między wartością parametru obciążenia konfiguracyjnego, a wychyleniem wierzchołka A wieży. Analiza została wykonana za pomocą programu hybrydowego integrującego MES i SSN.

EN

The paper concerns the non-linear analysis of stresses and displacements in an aluminium truss tower. The Ramberg – Osgood material model was assumed. This model introduced power type relation between stresses and strains. In order to identify the inverse relation, a neural network was used. Because of the need to strengthen the tower, a number of aluminium bars was replaced by steel bars. The perfect elastic material model was assumed for the steel bars. The analysis of stresses and extreme displacements was performed during the cyclic loading and unloading of the system. Two global unloading processes were considered: elastic and elastic-plastic processes. The relationship between the load factor and deflection of the top of the tower is shown. Analysis was performed using a hybrid FEM/ANN program.

Słowa kluczowe

PL

analiza numeryczna; model materiału Ramberga – Osgooda; sztuczna sieć neuronowa; neuronowy model materiału

EN

numerical analysis; Ramberg-Osgood material model; artificial neural network; neural material model

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 1
• Strony: 275--282
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Potrzeszcz-Sut B

• Katedra Mechaniki, Konstrukcji Metalowych i Metod Komputerowych, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Świętokrzyska

autor

Pabisek E.

• Instytut Technologii Informatycznych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• 1 Gwóźdź M. Problemy projektowe współczesnych konstrukcji aluminiowych. Czasopismo techniczne. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej z. 4-A/2007, s. 281 – 286.
• 2 Hashash Y. M., Jung S. and Ghaboussi J. Numerical implementation of a neural network based material model in finite element analysis, Int. J. Num. Meth. Eng., 59:989-1005, 2004.
• 3 Pabisek E. Systemy hybrydowe integrujące MES i SSN w analizie wybranych problemów mechaniki konstrukcji i materiałów, Monografia 369, Politechnika Krakowska, Seria Inżynieria Lądowa, Kraków, 2008.
• 4 Hoan-Kee Kim, Multi-scale nonlinear constitutive models using artificial neural networks. Ph.D. dissertation, Georgia Institute of Technology, 2008.
• 5 PN-EN 1999-1-1:2011 Projektowanie konstrukcji aluminiowych. Część 1-1: Reguły ogólne.
• 6 PN-EN 1991-1-4:2008 Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru.
• 7 PN-EN 1993-3-1:2008/AC Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 3-1: Wieże, maszty i kominy. Wieże i maszty.
• 8 Ramberg W., Osgood W. R. Description of stress-strain curves by three parameters. Technical Note No 902, National Committee for Aeronautics, Washington DC.,1943.
• 9 Akazawa T, Nakashima M, Sakaguchi O., Simple model for simulating hysteretic behavior involving significant strain hardening. Eleventh World Conference on Earthquake Engineering, Paper No. 264.
• 10 Neural Network Toolbox for Use with MATLAB. User’s Guide. The MathWorks, Inc., 2011.
• 11 PN-EN 1993-1-1:2006 Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.