Strength properties of thin-walled structures designed with the sadsf method

• Autorzy: Markiewicz J.

Warianty tytułu

PL

Sprężyste własności konstrukcji cienkościennych zaprojektowanych metodą SADSF

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study presents general conclusions resulting from elastic FEM analyses of several dozen of thin-walled structures designed with the use of the application version of the method of statically admissible discontinuous stress fields (SADSF). The conclusions are illustrated with examples of two original structures designed to work under torsional load. The structures are based on I-sections, whose all surfaces are accessible from outside. Despite that fact, torsional rigidity of the structures is very high. Additionally, in these structures, we examined the effects caused by modifications consisting in local stiffening of some elements by applying edge stiffeners on their borders.

PL

Praca przedstawia generalne wnioski z analiz sprężystych MES kilkudziesięciu konstrukcji cienkościennych, które zostały zaprojektowane z wykorzystaniem wersji aplikacyjnej metody statycznie dopuszczalnych nieciągłych pól naprężeń (SADSF). Otrzymane wnioski są prezentowane na przykładzie dwóch oryginalnych konstrukcji, które zostały zaprojektowane na obciążenie momentem skręcającym. Są to konstrukcje oparte na profilu dwuteowym, których wszystkie powierzchnie są z zewnątrz dostępne, a mimo to są bardzo sztywne na zakładany rodzaj obciążenia. Dla konstrukcji tych badano dodatkowo efekty powodowane poprzez wprowadzanie modyfikacji polegających na lokalnym usztywnieniu elementów poprzez odwijanie ich swobodnych krawędzi.

Słowa kluczowe

EN

design; thin-walled structures; limit analysis; SADSF; FEA

PL

projektowanie; konstrukcja cienkościenna; nośność graniczna; analiza MES

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2018
• Tom: no. 4
• Strony: 113--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Markiewicz J.

• Faculty of Mechatronics and Machine Building, Kielce University of Technology, Poland

Bibliografia

• 1. Markiewicz I.: Badania własności konstrukcji zaprojektowanych metodą SADSF. Monografie, Studia, Rozprawy (M47). Kielce: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2013 (in Polish).
• 2. Bodaszewski W., Szczepiński W.: Kształtowanie elementów konstrukcji metodą nieciągłych pól naprężeń. BEL Studio, 2005 (in Polish).
• 3. Bodaszewski W.: Analizy statyczne i kształtowanie brył cienkościennych. Warszawa: BEL Studio, 2013 (in Polish).
• 4. Bodaszewski W.: Algorithms of the method of statically admissible discontinuous stress fields (SADSF), Part I-IV. Engineering Transactions, 2004, 52(3), pp. 175-193 (Part I); 2004, 52(4), pp. 231-252 (Part II); 2005, 53(1), pp. 15-30 (Part III); 2005, 53(2), pp. 119-131 (Part IV).
• 5. Dietrich L., Miastkowski J., Szczepiński W.: No- śność graniczna elementów konstrukcji. Warszawa: PWN, 1970 (in Polish).
• 6. Frąckiewicz H., Szczepiński W., Tereszkowski Z., Szlagowski J., Bodaszewski W., Trela S., Barchan A.: Węzły i połączenia konstrukcyjne. Warszawa: WNT, 1985 (in Polish).
• 7. Szczepiński W.: Projektowanie elementów maszyn metodą nośności granicznej. Warszawa: PWN, 1968 (in Polish).
• 8. Szczepiński W., Szlagowski J.: Plastic design of complex shape structures. Warszawa - Chichester: Ellis Horwood & PWN, 1990.
• 9. Szlagowski J.: Metodyka kształtowania wytrzymało- ściowego elementów konstrukcji wg kryterium nośno- ści granicznej. Prace IPPT PAN 25/1990 (in Polish).
• 10. Zowczak W.: Projektowanie wytrzymałościowe metodą linii poślizgu. Monografie, Studia, Rozprawy (M41). Kielce: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2004 (in Polish).
• 11. Markiewicz I., Bodaszewski W., Glinka G.: Global and Local Design Method for Fatigue Resistant Structures. SAE Transactions, 2003, 112(5), pp. 467-477.
• 12. Markiewicz I.: Elastic stresses in thin-walled torsional structures designed with SADSF method. Engineering Transactions, 2013, 61(2), pp. 137-150.
• 13. Bendsoe M.P., Sigmund O.: Topology Optimization: Theory, Methods, and Applications. Springer, 2003.
• 14. Mróz Z., Bojczuk D.: Finite topology variations in optimal design of structures. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2003, 25(3), pp. 153-173.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).