Finite element shakedown analysis of pre-loaded plate structures.

• Autorzy: Cichoń C. , Stąpór P.

Warianty tytułu

PL

Analiza metodą elementów skończonych przystosowania wstępnie przeciążonych konstrukcji płytowych.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, the authors present the shakedown analysis of the plate structures pre-loaded beyond the elastoplastic range. Two cases of loading are considered, namely: the structure is subjected to the action of two independent sets of loads with constant points of application or one parameter set of loads moves slowly according to an apriori described program. As a result, the safe loading boundary or the shakedown load parameter are calculated, respectively, by means of the finite elements method (FEM). Three examples confirmed the effectiveness of the proposed algorithms of analysis.

PL

Praca dotyczy analizy przystosowania wstępnie przeciążonych sprężysto-plastycznych konstrukcji płytowych. Rozpatrywane są dwa przypadki: pierwszy przypadek dotyczy obciążenia dwuparametrowego o ustalonym miejscu przyłożenia. W drugim przypadku konstrukcja poddawana jest działaniu jednoparametrowego obciążenia ruchomego. Następnie przy użyciu algorytmów opartych na metodzie elementów skończonych, wyznaczana jest granica bezpiecznego obciążenia (przypadek pierwszy) lub wartość parametru przystosowania (przypadek drugi). Na koniec przedstawione są przykłady analizy numerycznej potwierdzające efektywność proponowanych algorytmów.

Słowa kluczowe

EN

finite element method; plate structure; overload; shakedown analysis; elastoplastic construction; numerical analysis

PL

metoda elementów skończonych; konstrukcja płytowa; przeciążenie; analiza przystosowania; konstrukcja sprężysto-plastyczna; analiza numeryczna

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. LII, nr 2
• Strony: 99--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cichoń C.

• Faculty of Management and Computer Modelling, Kielce University of Technology, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland

autor

Stąpór P.

• Faculty of Management and Computer Modelling, Kielce University of Technology, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland

Bibliografia

• [1] ADINA-Theory and Modelling Guide; ARD 03-7, June 2003.
• [2] Bathe K. J.: Finite Element Procedures in Engineering Analysis. Prentice-Hall (1981).
• [3] Batoz J. L., Dhatt G.: Incremental displacement algorithms for nonlinear problems. Intern. J. Num. Meth. Engng. 14, 1979, pp. 1262-1267.
• [4] Bielski J., Radwańska M.: Computational problems of FE-analysis of elastoplastic surface structures. CAMES, 8, 2001, pp. 17-44.
• [5] Brendel B.: Geometrically Nonlinear Elastic Stability (in German). Disseration. University of Stuttgart, 1979.
• [6] Cichoń Cz., Ciba A.: Shakedown domains of pre-loaded frames. Proc. Fifth Intern. Conf. Computational Plasticity, Barcelona, Spain, 17-20 March, 1997, pp. 1761 1766.
• [7] Cichoń Cz., Waszczyszyn Z.: Shakedown of an elastoplastic arch under moving load. J. Struct. Mech., 3(3), 1974-1975, pp. 283-300.
• [8] Davies J. M.:The response of plane framework to static and variable repeated loading in the elastic plastic range. The Struct. Engin., 44, 8, 1966, pp. 277-283.
• [9] Dayle G.: Skakedown of continuous bridges. Thesis presented to Washington University in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Doctor of Science, June, 1969.
• [10] Jirasek M., Bažant Z. P.: Inelastic Analysis of Structures. John Willey & Sons, LTD, 2002.
• [11] König J. A.: Theory of shakedown of elastic plastic structures. Arch. Mech., 18, 1966, pp. 227-268.
• [12] Neal B. G.: Plastic collapse and shakedown theorems for structures of strain hardenning material. J. Areo, Sci, 17, 1950, pp. 297-306.
• [13] Papkovich P. F.: Papers on the Slip Structural Mechanics. Izd. Sudostroyenye, Leningrad (in Russian), 1963.
• [14] Stąpór P., Cichoń Cz.: Safe loading domains of pre-loaded elasto-plastic plates. Proc. 15th Intern. Conf. Computer Methods in Mechanics, CMM-2003, Gliwice/Wisła, June 3-6, 2003., pp. 323-324.
• [15] Waszczyszyn Z., Cichoń Cz., Radwańska M.: Stability of Structures by Finite Element Methods. Elsevier, 1994.
• [16] Życzkowski M.: Combined Loading in the Theory of Plasticity. Polish-Scientific Publ., 1981.