Drgania swobodne kolumn poddanych obciążeniu swoistemu i Eulera przy występowaniu w układzie obciążającym tarcia tocznego lub ślizgowego (wybrane zagadnienia)

• Autorzy: Tomski L. , Szmidla J. , Gołębiowska-Rozanow M. , Kasprzycki A.

Warianty tytułu

EN

Free vibrations of columns under characteristic load with rolling or sliding friction in the loading system (selected problems)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy prezentuje się badania teoretyczne i eksperymentalne dotyczące drgań swobodnych kolumn wspornikowych poddanych obciążeniu swoistemu, które wynalazł L. Tomski. Dla zdefiniowanych przypadków obciążenia swoistego oraz obciążenia eulerowskiego podaje się schematy fizyczne kolumn, warunki brzegowe, równania ruchu oraz rozwiązanie zagadnienia brzegowego. Prezentuje się wyniki obliczeń numerycznych odnośnie do zmian częstości drgań własnych w funkcji obciążenia zewnętrznego oraz odpowiadające im wyniki badań eksperymentalnych dla zadanych parametrów geometrycznych i fizycznych kolumn przy uwzględnieniu w głowicach obciążających i przejmujących obciążenie łożyska tocznego, ślizgowego lub elementu sztywnego. W przypadku kolumn dla których zamontowanie w głowicy przejmującej obciążenie łożyska ślizgowego lub elementu sztywnego powoduje wzrost (eksperyment) podstawowej częstości drgań własnych odnośnie do tej samej wielkości otrzymanej na drodze symulacji numerycznych, wyznacza się sztywność zastępczej sprężyny rotacyjnej, która uwzględnia usztywnienie swobodnego końca kolumny w wyniku tarcia.

EN

Theoretical, numerical and experimental investigations concerning free vibrations of cantilever columns under a certain characteristic load are presented in this work. The load i.e. the follower load directed towards a positive pole as well as the general load with a force directed towards a positive pole was invented by L. Tomski. A system under a force directed towards a positive pole and under the Euler load is studied also. In a case of systems for which, dependently on the elements mounted in the heads (rolling bearing, sliding bearing or rigid element), exist significant increase of the first natural frequency, this value is approximated to get the theoretical load-frequency curve of the maximal correlation coefficient and minimal standard deviation with regard to the experiment. On the base of an equation (approximation function) the rigidity of the substitute rotational spring is determined.

Słowa kluczowe

PL

drgania swobodne; kolumny; obciążenie; tarcie toczne; tarcie ślizgowe

EN

free vibrations; columns; load; rolling friction; sliding friction

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 45, nr 2-3
• Strony: 73--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Tomski L.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska

autor

Szmidla J.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska

autor

Gołębiowska-Rozanow M.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska

autor

Kasprzycki A.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Tomski L., Szmidta J., Gołębiowska-Rozanow M., Drgania swobodne i stateczność układów smukłych poddanych swoistemu obciążeniu konserwatywnemu. Polska Mechanika u progu XXI wieku, Warszawa - Kazimierz Dolny 2001, str. 503 - 510
• [2] Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Przybylski J„ Szmidla J., Stability and vibration of a two-member frame under generalised load. Stability of Steel Structures, Edited by M.Ivanyi, Vol.1, Akademiai Kiado, Publishing House of Hungarian Academy of Science, Budapest 1995,493-500
• [3] Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J„ Pibration and stability of an elastic column subject to a generalized load. Archive of Applied Mechanics 67, 1996, 105-116
• [4] Bogacz R, Imiełowski Sz., Tomski L., Stability and Vibration of Column Structures Subjected to Generalized Concentrated Load. Theoretical and Experimental Study. Dynamics of Continua: - International Symposium I D. Besko und R. Bogacz. Aachen: Shaker, 1998,45-54
• [5] Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., Yibration and Stability of columns subjected to a certain type of generalised load. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, No. 2, Vol.37, 1999, 283-299
• [6] Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., Cibration and stability ofa cantilever column subject to a follower force passing through a fixed point. Journal of Sound and Vibration, 214, 1, 1998, 67-81
• [7] Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., Drgania i stateczność kolumny obciążonej poprzez wycinek łożyska tocznego. IX Sympozjum Stateczności Konstrukcji, Zakopane 25-29.09. 2000, 293-298
• [8] Kordas Z., Stability of the Elastically Clamped Compressed Bar in the General Case of Behaviour of the Loading. Bulletin de L'Acadcmie Polonaise des Sciences XI, 1963, 419-427
• [9] Gajewski A., Życzkowski M„ Optimal Design of Elastic Columns Subject to the General Conservative Behaviour of Loading. 7AMP Vo1 71 1070 806-818
• [10] Gajewski A., Życzkowski M., Optimal Structural Design under stability constraints. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers 1988, 103-107
• [11] Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J. :Oddziaływanie konstrukcji głowic obciążających kolumny wspornikowe na ich drgania i stateczność. Materiały IV Konferencji Naukowej, Metody Doświadczalne w Budowie i Eksploatacji Maszyn, t. 2, Wrocław-Szklarska-Poręba, 1999, 291-302
• [12] Tomski L., Szmidla J., Kasprzycki A., Gołębiowska-Rozanow M., Wpływ tarcia w głowicach obciążających na drgania swobodne układu smukłego. Mechanika, Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, XX Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, Polanica-Zdrój 24-28.09.2001, 317-324
• [13] Tomski L., Szmidla J., Kasprzycki A., Gołębiowska-Rozanow M., Natural frequency of columns with the presence of rolling or sliding friction in loaded heads. XX Sympozjum "Drgania w układach fizycznych", Poznań - Błażejewko, maj 21 - 25,2002, 284-285
• [14] Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Kasprzycki A., Kolumny typu dywergencyjnego pseudoflaterowego - konstrukcja głowic obciążających. Columns of the divergence pseudoflutter type - construction of loading heads. XIX Sympozjum "Drgania w układach fizycznych", Poznań - Błażejewko, maj 23 - 27, 2000, 278-279