Analytical and numerical aspects of damping oscillations of columns under circulatory loading conditions

• Autorzy: Bogacz R. , Frischmuth K.

Warianty tytułu

PL

Analityczne i numeryczne aspekty tłumienia kolumn poddanych obciążeniom cyrkulacyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper we study the influence of damping on the stability of columns under variable loads of circulatory type. As opposed to the case of static loading by potential forces, energy dissipation by damping does – in general – not ensure a stabilizing effect. For purely elastic columns, the stability limit can be improved by shape optimization. Here we show that by optimizing the distribution of damping effects along a column it is also possible to increase the critical load of a given column.

PL

W pracy badany jest wpływ tłumienia na stateczność kolumn w przypadku działania obciążeń zmiennych typu cyrkulacyjnego. Wykazono możliwość zwiększenia siły krytycznej przez dobór rozkładu tłumienia wzdłuż konstrukcji analogicznie do optymalizacji kształtu kolumn czysto sprężystych.

Słowa kluczowe

EN

damping; load circulation; variable load; critical force

PL

tłumienie; obciążenie cyrkulacyjne; obciążenie zmienne; siła krytyczna

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 23, nr 12
• Strony: 56--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Bogacz R.

• Politechnika Warszawska, SIMR, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa, IPPT Polska Akademia Nauk, Pawińskiego 5B, 02-106 Warszawa

autor

Frischmuth K.

• Politechnika Koszalińska, WtiN, ul. Śniadeckich 2A/2, 75-453 Koszalin

Bibliografia

• 1. Babouskos N., Katsikadelis J.T., Optimum design of thin plates via frequency optimization using BEM, Archive of Applied Mechanics, 85:1175–1190,2014. DOI 10.1007/s00419-014-0962-7
• 2. Bogacz R., Janiszewski, R.,Zagadnienia analizy i syntezy kolumn obciążonych siłami śledzącymi ze względu na stateczność.Instytut IPPT PAN, Warszawa 1986.
• 3. Bogacz R., Frischmuth K.,Transient Behavior of Columns under Follower Forces.Machine Dynamics Problems, Vol. 29 No. 4, pp. 7-20, 2005.
• 4. Bogacz R., Frischmuth K., On some Unexpected Effects in Dynamics of Columns under Circulatory Load, in: Z. Strzyzakowski (Ed.) Computer Systems Aided Science and Engineering Work in
• Transport, Mechanics and Electrical Engineering, TU Radom, 2008.
• 5. Chen L.-W., Sheu H.-C.,Stability Behaviours of Shaft-Disk Systems Under Axial Loads, Int. Journal Mech. Systems, 1997.
• 6. Claudon J.L., Characteristic curves and optimum design of two structures subjected to circulatory loads, J. de Mécanique, Vol. 14, No.3, 531-543, 1975.
• 7. Danielski J., Mahrenholtz O., Vergleich theoretischer und experimenteller Ergebnisse eines gestützten Beck-Reut-Stabes, ZAMM, 71:T186-T189, 1991.
• 8. Frischmuth K., Kosiński W., Lekszycki T.,Free vibrations of finite memory material beams, Int. J.Engng Sci., 31, 3, 385-395, 1993.
• 9. Guran A., Plaut R.H.,Stability Boundaries for Fluid-Conveying Pipes with Flexible Support under Axial Load, Archive of Applied Mechanics, 64, 417-422, 1994.
• 10. Gutkowski W., Mahrenholtz O., Pyrz M., Minimum weight design of structures under non-conservative forces, In: Optimization or Large Structural Systems, G.T.N. Rozvany (Ed.), Series E: Applied Sciences, Vo1. 231 or NATO ASI Series, Vol. 2, 1087-1100, Kluwer Acad. Publ., 1993.
• 11. Hanaoka M., Washizu K., Optimum design of Beck's column, Computers and Structures, Vol. ll, No. 6, 473-480, 1980.
• 12. Katsikadelis J.T., Tsiatas C.G., Nonlinear Dynamic Stability of Damped Beck’s Column with Variable Cross-section, International Journal of Nonlinear Mechanics, 42 (1), pp. 164-171, 2007.
• 13. Katsikadelis J.T., Tsiatas C.G.,Regulating the Vibratory Motion of Beams using shape optimization, Journal of Sound and Vibration, 292 (1-2), pp. 390-401, 2006.
• 14. Ringertz U.T., On the design of Beck's column, Structural Optimization 8, 120-124, 1994.