Analiza wrażliwości i optymalizacja fundamentu pod maszynę drukarską

• Autorzy: Tyl J. , Ciurej H.

Warianty tytułu

EN

Sensitivity analysis and optimization of the printing machine foundation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono analizę wrażliwości częstotliwości własnych fundamentu pod maszynę drukarską, a także optymalizację jego własności dynamicznych. Minimalizowano masę przy narzuconych ograniczeniach na częstotliwości własne. Sformułowanie takie prowadzi do zmniejszenia statycznych nacisków na grunt. Narzucenie dodatkowych warunków ograniczających na częstotliwości własne obiektu pośrednio doprowadza do spełnienia wymagań producenta maszyny odnośnie do amplitud przemieszczeń w szerokim zakresie częstotliwości wymuszenia. Z kolei bezpośrednie ograniczenia minimalnych wartości zmiennych projektowych wprowadzono w taki sposób, aby zachowane były warunki nośności i stateczności. Obliczenia wykonano programem MSC.MARC, w którym zaimplementowano algorytm optymalizacji gradientowej SQP. W wymienionym programie pochodne funkcji celu liczone są jawnie, a pochodne ograniczeń wyznaczane są metodą obciążeń wirtualnych.

EN

The paper presents sensitivity analysis of eigenfrequencies of foundation supporting a printing machine as well as the optimization of its dynamic properties. The minimal mass of foundation was searched with respect to constraints imposed on eigenfrequencies. This problem leads to minimize base compression. Imposing additional constraints on eigenfrequencies leads also indirectly to fulfil machine producer.s requirements connected with displacement amplitudes in wide range of forced frequency. The lower limit of design parameters was defined by fulfilment load capacity.s requirements. The calculation was carried out with utilization of MSC.MARC where gradient method for optimization (Sequential Quadratic Programming - SQP) was implemented. Derivatives of goal were calculated explicity but gradients of constraints functions were determined by virtual load method.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja; fundament ramowy; drgania własne; analiza wrażliwości; obciążenia dynamiczne; drgania wymuszone

EN

optimization; frame foundation; free vibrations; sensitivity analysis; dynamic loads; forced vibration

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 102, z. 12-B
• Strony: 109--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Tyl J.

autor

Ciurej H.

• Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Lipiński J., Fundamenty pod maszyny, Arkady, Warszawa 1985.
• [2] MSC.MARC, MSC.MENTAT 2005. User's Guide, MARC Analysis Research Corporation, Palo Alto, California, USA 2004.
• [3] Nocedal J., Wright S.J., Numerical Optimization, Springer, New York 1999.
• [4] Atrek E., Virtual Loads in Response Sensitivity Analysis, VIth AIAA/NASA/ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization, Bellevue-Washington 1996.
• [5] Atrek E., The Virtual Loads for the Response Sensitivity Analysis of Nonlinear Structures Modeled by Finite Elements, MARC Analysis Research Corporation, Palo Alto, California, USA, 1998.
• [6] Kleiber M., Parameter Sensitivity in Nonlinear Mechanics, Wiley, New York 1997.
• [7] Branicki Cz. i inni, Mechanika budowli. Ujęcie komputerowe, t. l, Arkady, Warszawa 1991.
• [8] Bathe K.J., Finite Element Procedures, Printice Hall, New Jersey 1998.
• [9] Olhoff N., Krog L. A., Lund E., Optimization of Multimodal Structural Eigenvalues, First Word Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization - Goslar, Ed. Olhoff N. and Rozvany G.I.N., Elsevier Science, 1995.
• [10] Kenny P.S., Hou G.J.W., Approximate Analysis for Repeated Eigenvalue Problems with Application to Controls-Structured Integrated Design, NASA Technical Paper No. 3439, 1995.
• [11] Seyranian A.P., Lund E., Olhoff N., Multiple Eigenvalues in Structural Optimization Problems, Structural Optimization No. 8, Springer-Verlag, 1994.