Modelling studies on the use of aluminium alloys in lightweight load-carrying crane structures

• Autorzy: Gąska D. , Haniszewski T.

Identyfikatory

DOI

10.20858/tp.2016.11.3.2

Warianty tytułu

PL

Badania modelowe wykorzystania stopów aluminium w ustrojach nośnych lekkich suwnic

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of numerical analysis whose aim was to compare the basic dynamic and strength parameters of lightweight load-carrying crane structures made of aluminium alloys and steel. The analysis covered the typical construction of workshop cranes with a span of 3 to 5 meters, girders in the form of an I-beam and maximum load capacities amounting to 5 tons. The values of stresses, deflections and natural frequencies were compared and then matched with the masses of the various structures. In the simulation a girder model was used and computed by the finite element method.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej, której celem było porównanie podstawowych parametrów dynamicznych i wytrzymałościowych ustrojów nośnych lekkich suwnic wykonanych z aluminium i stali. Analizie poddano typowe konstrukcje suwnic warsztatowych o rozpiętości od 3 do 5 metrów, o dźwigarach w postaci dwuteownika i maksymalnych udźwigach wynoszących 5 ton. Porównywano wartości naprężeń, ugięć i częstotliwości drgań własnych, a następnie zestawiono je z masami poszczególnych ustrojów. W symulacji wykorzystano model dźwigara obliczany z wykorzystaniem metody elementów skończonych.

Słowa kluczowe

EN

cranes; aluminium alloys; steel; load-carrying structure; strength

PL

dźwignica; stop aluminium; stal; ustrój nośny; wytrzymałość

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Transport Problems
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 11, z. 3
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Gąska D.

• Silesian University of Technology, Faculty of Transport Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

autor

Haniszewski T.

• Silesian University of Technology, Faculty of Transport Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• 1. Urrea, C. & Henrí uez, G. & Jamett, M. Development of an expert system to select materials for the main structure of a transfer crane designed for disabled people. Expert Systems with Applications. 2015 Vol. 42. P. 691–697.
• 2. Cieśla, M. Aluminium supplier selection for the automotive parts manufacturer. Metalurgija. 2016. Vol. 66. No. 2. P. 237-240.
• 3. Margielewicz, J. & Haniszewski, T. & Gąska, D. & Pypno, C. Model studies of cranes hoisting mechanisms. Katowice: Polish Academy of Science. 2013. 204 p.
• 4. Piątkowski, J. & Wieszała, R. Microstructure of AlSi17Cu5 alloy after overheating over liquidus temperature. Metalurgija. 2015. Vol. 54. No. 1. P. 131-134.
• 5. Hadryś, D. & Węgrzyn, T. & Piwnik, J. Plastic properties of fine-grained WMD after micro-jet cooling. Arch. Metall. Mater. 2014. Vol. 59. No. 3. P. 919-923.
• 6. Burdzik, R. & Stanik, Z. & Warczek, J. Method of assessing the impact of material properties on the propagation of vibrations excited with a single force impulse. Arch. Metall. Mater. 2012. Vol. 53. No. 2. P. 409-416.
• 7. Kohut, P. & Gąska, A. & Holak, A. & Ostrowska, K. & Sładek, J. & Uhl, T. & Dworakowski, Z. A structure’s de lection measurement and monitoring system supported by a vision system. Technisches Messen. 2014. Vol. 81. No. 12. P. 635–643.
• 8. Haniszewski, T. & Gąska, D. & Margielewicz, J. Mechanical properties identi ication o steel wire rope with fiber core. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 2014. Vol. 85. P. 27-35.
• 9. EN 13001-2:2011: Crane safety - General design - Part 2: Load actions.
• 10. EN 1999 – Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1.5: Shell structures.
• 11. EN 1090-3 – Execution of steel structures and aluminium structures - Part 3: Technical requirements for aluminium structures.
• 12. Gąska, D. & Pypno, C. Strength and elastic stability of cranes in aspect of new and old design standards. Mechanika. 2011. Vol. 17. No. 3. P. 226-231.
• 13. Bogdevičius, M. & Vika, A. Investigation of the dynamics of an overhead crane lifting process in a vertical plane. Transport. 2005. Vol. 20. No. 5. P. 176-180.
• 14. White, D. & Zureick, A. & Phoawanich, N. & Se-Kwon Jung. Development of unified equations for design of curved and straight steel bridge I-girders. School of Civil and Environmental Engineering Georgia Institute of Technology. 2001. 551 p.
• 15. MatWeb. Available at: http://www.matweb.com.
• 16. Kim, C.S. & Hong, K.S. & Kim, M.K. Nonlinear robust control of a hydraulic elevator: Experiment-based modeling and two-stage Lyapunov redesign. Control Engineering Practice. 2005. Vol. 13 (6). P. 789-803.

Uwagi

PL

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