Modelowanie numeryczne zachowania się spawanych węzłów podatnych z blachami czołowymi

• Autorzy: Giżejowski M. , Jemioło S.

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling of the behaviour of welded, semi-rigid end plate joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem zachowania się stalowych węzłów podatnych ze spawanymi blachami czołowymi. Przeprowadzono syntezę aktualnego stanu wiedzy w zakresie modelowania zachowania się węzłów. Szczególną uwagę zwrócono na sposoby uwzględnienia imperfekcji materiałowych i geometrycznych, pozostających po procesie spawania elementów złącznych węzła. Wskazano na przydatność programu SYSWELD do prowadzenia zaawansowanego modelowania węzłów w celu skatalogowania imperfekcji, możliwych do wykorzystania w praktycznych obliczeniach inżynierskich.

EN

Problems associated with modelling of the behaviour of steel semi-rigid joints composed of welded end plates are discussed. The state-of-the-art in the field of joint modelling is presented. The focus is made on the ways at which the geometric and material imperfections, remaining after the technological process of welding are dealt with in the modelling of joint behaviour aiming in the development of catalogue imperfections for their application in practical engineering computation.

Słowa kluczowe

PL

węzeł podatny; węzeł spawany; węzeł stalowy; blacha czołowa; modelowanie; imperfekcja; program SYSWELD

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 60, nr 11
• Strony: 623--629
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., il.

Twórcy

autor

Giżejowski M.

• Politechnika Warszawska

autor

Jemioło S.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] ABAQUS. Version 6.1. Theory and Standard User's Manuals. Habbitt, Karlsson and Sorensen Inc., Pawtucket, 2000.
• [2] Adegoke L. O., Kemp A. R.: Moment-rotation relationship of end-plate connections in steel. In: Advances in Structures - Steel, Concrete, Composite and Aluminium (Eds. G. J. Hancock, M. A. Bradford, T. J. Wilkinson, B. Uy, K. J. R. Rasmussen), Balkema, Rotterdam 2003.
• [3] Bródka J., Kozłowski A.: Sztywność i nośność węzłów podatnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Białystok - Rzeszów 1966.
• [4] Bródka J., Cwalina W.: Sztywność i nośność ram stężonych o węzłach podatnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok 1998.
• [5] Bródka J., Barszcz A., Giżejowski M., Kozłowski A.: Sztywność i nośność ram przechyłowych o węzłach podatnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów - Warszawa 2004.
• [6] COBPKM "Mostostal": Wytyczne obliczania i projektowania konstrukcji stalowych z uwzględnieniem rezerwy plastycznej (pod kierunkiem J. Bródki), Warszawa 1980.
• [7] COSMOS/M. Finite element analysis system, Version 2.5. Structural Research and Analysis Corporation, Los Angeles, California, June 1999.
• [8] Dong P., Kilinski T.: Welded plate and T-stub tests and implications on structural behaviour of moment frame connections. "Steel and Composite Structures", Vol. 2, No. 1, 2002.
• [9] EN 1993-1-8. Eurocode 3: Design of Steel Structures, Part 1.8: Design of joints (final draft), CEN, Brussels 2001.
• [10] Gajewski M., Jemioło S.: Zastosowanie systemu MATLAB do analizy MES zagadnień płaskich liniowej sprężystości materiałów anizotropowych. Proceedings of the IX Polish-Ukrainian Seminar “Theoretical Foundations of Civil Engineering” (Ed. W. Szcześniak). Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.
• [11] Gajewski M., Jemioło S., Szwed A.: Symulacja MES spawania stali z uwzględnieniem zjawisk termo-metalurgicznych. Materiały XII rosyjsko-polskiego seminarium "Teoretyczne podstawy budownictwa" (red. B. Rymsza). Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, 1-3 lipca 2003.
• [12] Giżejowski M. A., Postek E.: Modelowanie zachowania się ram z węzłami podatnymi. "Inżynieria i Budownictwo", nr 11/1999.
• [13] Giżejowski M. A., Karczewski J., Postek E.: Badania ram z węzłami podatnymi - weryfikacja doświadczalna modeli. "Inżynieria i Budownictwo", nr 8/2000.
• [14] Giżejowski M.: Modele obliczeniowe stalowych ram płaskich z węzłami podatnymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
• [15] Jemioło S., Giżejowski M.: Modele konstytutywne ze zmiennymi wewnętrznymi do opisu zachowania się stali. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Seria Budownictwo, z. 138. Część 1: Podstawy termodynamiczne. Część 2: Modele lepko-plastyczności i plastyczności. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.
• [16] Jemioło S., Gajewski M.: Analiza MES przepływu ciepła w materiałach anizotropowych z nieliniowym prawem Fouriera. Materiały konferencji „Polska mechanika u progu XXI wieku” (Ed. W. Szcześniak). Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.
• [17] Jemioło S.: O prawie Fouriera i jego uogólnieniach. Materiały XI rosyjsko-polskiego seminarium "Teoretyczne podstawy budownictwa" (red. B. Rymsza). Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, 3-6 lipca 2002.
• [18] Jemioło S., Gajewski M.: Symulacja numeryczna przejść fazowych w stali z zastosowaniem programu MES SYSWELD. Proceedings of the X Polish-Ukrainian Seminar “Theoretical Foundations of Civil Engineering” (Ed. W. Szcześniak). Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [19] Jemioło S., Gajewski M.: Zastosowanie programu SYSWELD w modelowaniu połączeń spawanych konstrukcji stalowych. Proceedings of the XI Polish-Ukrainian Seminar “Theoretical Foundations of Civil Engineering” (Ed. W. Szcześniak). Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003.
• [20] Leblond J. B., Mottet G., Devaux J.: A theoretical and numerical approach to the plastic behaviour of steels during phase transformations. J. Mech. Phys. Solids, 34. Part I: Derivation of general relations. Part II: Study of classical plasticity for ideal plastic phases, 1986.
• [21] Marcinkowski J., Waśniewski G.: Numeryczne wyznaczanie naprężeń residualnych wywołanych spawaniem. Materiały II konferencji naukowej "Badania nośności granicznej konstrukcji metalowych", Wrocław - Karpacz, 18-20 października 2001.
• [22] Oliver G. J.: A mathematical consistent fully coupled thermo-mechano-metallurgical model of welding. PhD Thesis. IPPT, Warszawa 1999.
• [23] Rońda J., Estrin Y., Oliver G. J.: Modelling of welding. A comparison of a thermo-mechano-metallurgical constitutive model with a thermo-visco-plastic material model. "J. Materials Processing Technology", 60, 1996.
• [24] Rońda J., Oliver G. J.: Comparison of applicability of various thermo-visco-plastic constitutive models in modelling of welding. Comput. Methods Appl. Engrg., 153, 1998.
• [25] Rońda J., Oliver J.: Consistent thermo-mechano-metallurgical model of welded steel with unified approach to derivation of phase evolution laws and transformation-induced plasticity. Comput. Methods Appl. Engrg., 189, 2000.
• [26] Runnemalm H., Hyun S.: Three-dimensional welding analysis using an adaptive mesh scheme. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 188, 2000.
• [27] Rykaluk K.: Pozostające naprężenia spawalnicze w wybranych stanach granicznych nośności. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1981.
• [28] Rykaluk K.: Pęknięcia w konstrukcjach stalowych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 1999.
• [29] SYSTUSTM. Heat Transter Reference Manual. ESI Group, the Virtual Try-Out Space Company, 2000.
• [30] SYSWELDTM Reference and Example Manuals. ESI Group, the Virtual Try-Out Space Company, 2000.
• [31] SYSWORLDTM. Technical Description of Capabilities. ESI Group, the Virtual Try-Out Space Company, 2000.
• [32] Winokurow W.A., Grigorianc A. G.: Tieoria swarocznych dieformacij i napriażenij. Maszynostrojenije, Moskwa 1984.
• [33] Zaawansowane modelowanie zachowania się stalowych węzłów podatnych z uwzględnieniem zjawisk degradacji właściwości wskutek spawania. Raport końcowy z projektu badawczego KBN nr 8 T07E 016 20. Instytut Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Warszawska, Warszawa maj 2004.
• [34] Zang J., Dong P.: Residual stresses in welded moment frames and effects on fracture. "J. Struct. Eng.", ASCE, No. 3, March 2000.