Inteligentne konstrukcje płytowe typu tensegrity w budownictwie komunikacyjnym

• Autorzy: Sabouni-Zawadzka A. , Gilewski W.

Warianty tytułu

EN

Smart tensegrity plate structures in communication engineering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy możliwości zastosowania inteligentnych technologii i elementów konstrukcyjnych w budownictwie komunikacyjnym. Autorzy zaproponowali wykorzystanie struktur płytowych typu tensegrity jako głównych elementów konstrukcyjnych lekkich obiektów typu mostowego. Jak wskazują wyniki prowadzonych analiz, dzięki stanom samonaprężenia występującym w strukturach tensegrity, istnieje możliwość kontroli i sterowania np. sztywnością tego typu konstrukcji. W pracy przedstawiono wyniki nieliniowej analizy sterowania sztywnością płyt typu tensegrity za pomocą samonaprężeń. Stosując w pełni nieliniową geometrycznie teorię III rzędu, wykazano zmiany stanu samonaprężenia na skutek obciążenia konstrukcji, które powodują usztywnienie struktury. Zastosowanie teorii II rzędu pozwala uwzględnić wstępne stany samonaprężenia. Dokonano porównania i oceny dwóch typów analiz, a wskazując na występujące pomiędzy nimi różnice, określono możliwe zastosowania każdej z teorii. Podsumowanie pracy stanowi ocena możliwości praktycznych zastosowań struktur płytowych typu tensegrity jako inteligentnych struktur, pozwalających na sterowanie własnościami lekkich obiektów np. typu mostowego.

EN

The present paper is dedicated to the application of smart technologies and structural elements in communication engineering. The authors proposed to use tensegrity based plate structures for the main parts of the lightweight foot-bridge or bridge applications. Following the calculations and analysis it is possible to control and change the stiffness of the structure with the use of self-stress. 2nd order theory is sufficient to develop tensegrity configuration as well as the use of geometrically non-linear 3rd order theory is necessary for active control of the structures. A comparison of the two theories is presented and the differences are analysed. The conclusion of the paper is promising possibility to use the tensegrity plate structures for smart systems with active control in applications of communication engineering.

Słowa kluczowe

PL

budownictwo komunikacyjne; technologia nowoczesna; tensegrity; naprężenia

EN

building communication; modern technologies; tensegrity

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 1390--1399
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sabouni-Zawadzka A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Al. Armii Ludowej 16, 00-637 Warszawa

autor

Gilewski W.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Al. Armii Ludowej 16, 00-637 Warszawa

Bibliografia

• 1. Adam B.,Smith I.F.C., Learning, self-diagnosis and multi-objective control of an active tensegrity structure, Advances in Engineering Structures, Mechanics and Construction, Solid Mechanics and its Applications, 140, 2006, 439-448.
• 2. Al Sabouni-Zawadzka A., Gilewski W., Control of tensegrity plate due to member loss. Proceedings of the XXIII Russian-Polish-Slovak Seminar: Theoretical Foundations of Civil Engineering, Wrocław, 2014.
• 3. Crisfield M.A., Non-linear finite element analysis of solids and structures. Vol. 1: Essentials, Wiley, 2003
• 4. Culshaw, B.,Smart structures and materials. Artech House, Boston, 1999.
• 5. Farshad M., Intelligent Materials and Structures, ScientiaIranica, 2 (1), 1995, 65-87.
• 6. Gandi M.V., Thompson B.S.,Smart materials and structures. Chapman & Hall, London, 1992.
• 7. Gilewski W., Al Sabouni-Zawadzka A.,Sterowanie własnościami struktur płytowych typu tensegrity za pomocą samonaprężeń. Proceedings of the 11th International Conference on New Trends in Statics and Dynamics of Buildings, Bratislava, 2013.
• 8. Gilewski W., Kasprzak A., Wstęp do mechanikimodułówtensegrity, w: S. Jemioło, S. Lutomirski (Eds.), Theoretical fundamentals of building engineering, Vol. I. Mechanics of materials and structures, OWPW, Warszawa, 2012, 83-94.
• 9. Motro R., Tensegrity: Structural Systems for the Future,Kogan Page Science, London, 2003.
• 10. Skelton R.E., de Oliveira M.C., Tensegrity Systems, London, 2009.
• 11. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z.,The finite element method: its basis and fundamentals. Butterworth and Heinemann, 2005