Critical static loads calculations in finite element method of three-Iayered annular plates

• Autorzy: Pawlus D.

Warianty tytułu

PL

Obliczenia krytycznych obciążeń statycznych trójwarstwowych płyt pierścieniowych metodą elementów skończonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of critical, static loads calculations of three-Iayered, annular plates with a soft core. The plate with slidably clamped edges. uniformly loaded with compressive stress on the inner edges of outer layers and of the symmetric cross-section structure is the subject of consideration. In the description of deformation of layers, the assumption of the equal deflections of plate layers has or has not been used. The calculations were carried out for several plate model s built of finite elements using the system ABAQUS. The analysis of the distribution of values of critical loads, depending on various thicknesses of plate core, different values of facing thicknesses and on two kinds of core foam material of different stiffnesses, indicates some essential results, which are important in the plate stability problems. Among them the observation of possible area of too high values of critical loads shows the limitation of usage of rather universally applied assumption of equal layers deflections in cross-section deformation of the plates with thick core. This conclusion seems to be particularly important for designers.

PL

Przedstawiono wyniki obliczeń krytycznych obciążeń statycznych trójwarstwowych płyt pierścieniowych z miękkim, piankowym rdzeniem. Przypadkiem poddanym szczegółowej analizie jest płyta o symetrycznej budowie struktury poprzecznej, dwustronnie przesuwnie utwierdzona, obciążona równomiernym ciśnieniem ściskającym działającym na wewnętrzny brzeg jej okładzin. Obliczenia prowadzono dla kilku rodzajów modeli obliczeniowych. W deformacji poprzecznej ich warstw wykorzystano lub nie założenie o jednakowych ugięciach warstw płyty. Obliczenia metodą elementów skończonych prowadzono, wykorzystując system ABAQUS. Analizowane są obliczone wartości krytycznych obciążeń statycznych i odpowiadające im postacie wyboczenia otrzymane dla płyt o różnych grubościach zarówno okładzin, jak i rdzenia wykonanego pianki poliuretanowej dwóch rodzajów. Wśród kilku - istotnych w zagadnieniach stateczności statycznej płyt - spostrzeżeń przedstawionych w pracy ważna wydaje się obserwacja wyników krytycznych obciążeń statycznych o wartościach znacznie zawyżonych. Może ona wskazywać na ograniczoną możliwość stosowania założenia jednakowego ugięcia warstw płyty w opisie deformacji poprzecznej płyt z rdzeniem grubym.

Słowa kluczowe

EN

critical loading; sandwich annular plate; numerical models; finite element method; ABAQUS

PL

konstrukcje warstwowe; płyty warstwowe; wytrzymałość materiałów

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 7, no 1
• Strony: 21--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pawlus D.

• University of Bielsko-Biala, ul. Willowa 2. 43-309 Bielsko-Biala

Bibliografia

• [1] Pawlus D.: Calculations of Three-Layered Annular Plates Under Lateral Loads, Studia Geotechnica et Mechanica, 2003, Vol. XXV, No. 3-4.
• [2] Pawlus D.: Obliczenia statycznych obciążeń krytycznych trójwarstwowych, osiowosymetrycznych płyt pierścieniowych, Czasopismo Techniczne, 2002, z. 6-M, s. 71-86, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
• [3] Volmir C.: Stability of Deformed System (in Russian), Science, Moscow, 1967.
• [4] Pawlus D.: Obliczenia metodą elementów skończonych krytycznych obciążeń statycznych trójwarstwowych płyt pierścieniowych, Czasopismo Techniczne, 2003, z. 6-M, s. 137-150, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
• [5] Majewski S., Maćkowski R.: Pełzanie spienionych tworzyw sztucznych stosowanych jako rdzeń płyt warstwowych, Inżynieria i Budownictwo, 1975, 3, 127-131.
• [6] Romanów F.: Wytrzymałość konstrukcji warstwowych, WSI, Zielona Góra, 1995.
• [7] Kluesener M.F., Drake M.L.: Mathematical Modeling. Damped Structure Design Using Finite Element Analysis, Shock and Vibration Bulletin, 1982, Vol. 52, pp.1-12.
• [8] Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc, ABAQUS/Standard. User's Manual, version 6.1, 2000.
• [9] Wojciech S.: Stateczność dynamiczna ortotropowej płyty pierścieniowej obciążonej w swojej płaszczyźnie ciśnieniem zmiennym w czasie, PhD Thesis, Politechnika Łódzka, 1978.
• [10] Trombski M., Wojciech S.: Płyta pierścieniowa o ortotropii cylindrycznej obciążona w swej płaszczyźnie ciśnieniem zmiennym w czasie, The Archives of Mechanical Engineering, 1981, XXVIII, 2.