PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Numerical analysis of compressed plates with a cut-out operating in the geometrically nonlinear range

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Numeryczne badania pracy ściskanych elementów płytowych z wycięciem w zakresie geometrycznie nieliniowym
Języki publikacji
EN PL
Abstrakty
EN
This paper presents the results of a numerical analysis conducted to investigate uniformly compressed rectangular plates with different cut-out sizes. Made of high strength steel, the plates are articulatedly supported on their shorter edges. The FEM analysis examines the nonlinear stability of these structures in the post-buckling state, where the mode of buckling is forced to ensure their stable behaviour. The numerical computations are performed within the geometrically nonlinear range until the yield point is reached. The investigation involves determining the effect of cut-out sizes on elastic properties of the plates with respect to service loads. The numerical analysis is conducted using the ABAQUS software.
PL
Przedmiotem badań są prostokątne płyty z wycięciem o zmiennych parametrach geometrycznych poddane równomiernemu ściskaniu. Płyty podparte przegubowo na krótszych krawędziach wykonano ze stali o wysokich właściwościach wytrzymałościowych. Badania dotyczyły numerycznej analizy MES nieliniowej stateczności konstrukcji znajdujących się w stanie pokrytycznym z wymuszoną postacią wyboczenia zapewniającą stateczny charakter pracy konstrukcji. Obliczenia prowadzono w zakresie geometrycznie nieliniowym do uzyskania poziomu granicy plastyczności materiału. Badano wpływ parametrów geometrycznych wycięcia na charakterystykę sprężystą płyty w zakresie obciążeń eksploatacyjnych. Zastosowanym narzędziem numerycznym był program ABAQUS.
Rocznik
Strony
222--227
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
  • Faculty of Mechanical Engineering Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 36, 20-816 Lublin, Poland
autor
  • Faculty of Mechanical Engineering Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 36, 20-816 Lublin, Poland
autor
  • Faculty of Mechanical Engineering Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 36, 20-816 Lublin, Poland
Bibliografia
  • 1. Abaqus. HTML Documentation.
  • 2. Bazant ZP, Cedolin L.: Stability of structures. Elastic, inelastic, fracture and damage theories. Oxford University Press 1991.
  • 3. Coan JM. Large-Deflection Theory for Plates With Small Initial Curvature Loaded in Edge Compression, ASME. Journal of Applied Mechanics 1951; 18:143-151.
  • 4. Dębski H, Kubiak T, Teter A. Buckling and postbuckling behavior of thin-walled composite channel section beam. Composite Structures 2013; 100: 195-204, http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2012.12.033
  • 5. Dębski H. Experimental investigation post-buckling behaviour of composite column with top-hat cross section. Eksploatacja i Niezawodnosc Maintenance and Reliability 2013; 2: 105-109.
  • 6. Dębski H, Kubiak T, Teter A. Experimental investigation of channel-section composite profiles behavior with various sequences of plies subjected to static. Thin-Walled Structures 2013; 71: 147-154, http://dx.doi.org/10.1016/j.tws.2013.07.008.
  • 7. Dębski H, Kubiak T, Teter A. Numerical and experimental studies of compressed composite columns with complex open cross-sections. Composite Structures 2014; 118: 28-36, http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2014.07.033.
  • 8. Dębski H, Koszałka G, Ferdynus M. Application of FEM in the analysis of the structure of a trailer supporting frame with variable operation parameters. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2012; 14(2): 107-113.
  • 9. Koiter WT. Elastic stability and post-buckling behavior. In Proceedings of the Symposium on Non-linear Problems. Wisconsin: Univ. of Wisconsin Press 1963; 257-275.
  • 10. Kolakowski Z, Mania RJ. Semi-analytical method versus the FEM for analyzing of the local post-buckling of thin-walled composite structures. Composite Structures 2013; 97:99–106, http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2012.10.035.
  • 11. Kopecki T, Mazurek P. Problems of numerical bifurcation reproducing in postcritical deformation states of aircraft structures. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2013; 51(4): 969-977.
  • 12. Kopecki T, Mazurek P. Numerical representation of post-critical deformations in the processes of determining stress distributions in closed multi-segment thin-walled aircraft load-bearing structures. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2014; 16(1): 164-169.
  • 13. Królak M. and Mania R.J., (eds.), Statics, dynamics and stability of structures. Stability of thin-walled plate structures. Series of monographs.Łodz: Technical University of Lodz, 2011.
  • 14. Kubiak T, Static and Dynamic Buckling of Thin-Walled Plate Structures. Springer 2013; 1-25, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-00654-3_1, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-00654-3.
  • 15. Narayanan R, Chow FY. Ultimate capacity of uniaxially compressed perforated plates. Thin-Walled Structures 1984; 2(2): 241-264, http://dx.doi.org/10.1016/0263-8231(84)90021-.
  • 16. Pennington Vann W. Compressive buckling of perforated plate elements. Proceedings of the First Specialty Conference on Cold-Formed Structures. University of Missouri-Rolla 1971; 51-57.
  • 17. Prabhakara DL, Datta PK. Vibration, Buckling and Parametric Instability Behaviour of Plates with Centally Located Cutouts Subjected to In-Plane Edge Loading (Tension or Compression). Thin-Walled Structures 1997; 27(4): 287-310, http://dx.doi.org/10.1016/S0263-8231(96)00033-X.
  • 18. Ritchie D, Rhodes J. Buckling and post-buckling behaviour of plates with holes. The Aeronautical Quarterly 1975; 26(4): 281-296.
  • 19. Shanmugam NE. Openings in Thin-walled Steel Structures. Thin-Walled Structures 1997; 28(3/4): 355-372, http://dx.doi.org/10.1016/S0263-8231(97)00053-0.
  • 20. Shanmugam NE, Thevendran V, Tan YH. Design formula for axially compressed perforated plates. Thin-Walled Structures 1999; 34(1): 1-20, http://dx.doi.org/10.1016/S0263-8231(98)00052-4.
  • 21. Simitses GJ, Hodges DH. Fundamentals of structural stability . Amsterdam: Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2006.
  • 22. Singer J, Arbocz J, Weller T. Buckling Experiments. Experimental methods in buckling of thin-walled structure. Basic concepts, columns,beams, and plates. New York: John Wiley & Sons Inc., 1998.
  • 23. Singer J, Arbocz J, Weller T, Buckling Experiments. Experimental methods in buckling of thin-walled structure. Shells built-up structures,composites and additional topics. New York: John Wiley & Sons Inc., 2002, http://dx.doi.org/10.1002/9780470172995.
  • 24. Spencer HH. Walker AC. Techniques for Measuring The Critical Loads of Column and Plates. SESA Spring Meeting, 1974.
  • 25. Tereszkowski Z. An experimental method for determining critical loads of plates. Archive of mechanical engineering 1970; 3: 485-493.
  • 26. Teter A, Dębski H, Samborski S. On buckling collapse and failure analysis of thin-walled composite lipped-channel columns subjected to uniaxial compression. Thin-Walled Structures 2014; 85: 324-331, http://dx.doi.org/10.1016/j.tws.2014.09.010.
  • 27. Thompson JMT, Hunt GW. General theory of elastic stability. New York: Wiley, 1973.
  • 28. Van der Heijden AMA (red.). W.T. Koiter's Elastic Stability of Solids and Structures. Cambridge University Press, 2009.
  • 29. Venkataramaiah KR, Roorda J. Analysis of local plate buckling experimental data. Sixth international specialty conference on cold-formed steel structures. St. Louis: Missouri S&T: formerly the University of Missouri-Rolla 1982; 45-74.
  • 30. Yu WW, Davies ChS. Cold-formed steel members with perforated elements. Proceedings of the American Society of Civil Engineers 1973 99: 2061-2077.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-7fcf5488-6f24-4aed-a18f-e430c96b9b0a
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.