Torsional buckling paradox : extended studies

• Autorzy: Chróścielewski J. , Lubowiecka I. , Szymczak C. , Witkowski W.

Warianty tytułu

PL

Dalsze studium paradoksu wyboczenia skrętnego

• Konferencja: Programy MES w komputerowym wspomaganiu analizy, projektowania i wytwarzania (8 ; 15-18.10.2003 ; Rynia, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Torsional buckling of I-beam columns with variable cross section has been investigated. It has been shown that critical torsional buckling load may exceed the limits prescribed by torsional buckling loads of I-beam columns with constant minimum/maximum fIange width. This paradoxical result has been obtained on the grounds of the classical theory of thin-walled members with non-deformable cross section. In this study, this paradox is investigated further for fIange widths taken from 10 cm to 20 cm. The obtained FEM resuIts confirm the existence of the paradox.

PL

Analizowano wyboczenie skrętne pręta cienkościennego o dwuteowym przekroju poprzecznym ze zmienną szerokością półek. Wykazano, że siła krytyczna wyboczenia skrętnego może przekraczać granice wyznaczone przez siły odpowiadające prętom o stałych ekstremalnych szerokościach półek. Ten paradoksalny wynik uzyskano w ramach teorii prętów cienkościennych o przekroju nieodkształcalnym. Przeanalizowano siłę krytyczną wyboczenia skrętnego dwuteowników cienkościennych dla szerokości pasów od 10 do 20 cm, dla różnych kształtów pasów. Wyniki analizy MES potwierdzają istnienie paradoksu.

Słowa kluczowe

EN

thin-walled members; torsional buckling; shell theory; finite element method; constructional calculation

PL

pręty cienkościenne; wyboczenia skrętne; elementy konstrukcyjne; obliczenia konstrukcyjne

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 6
• Strony: 89--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wykr.

Twórcy

autor

Chróścielewski J.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering 80-952 Gdańsk, Narutowicza 11/12

autor

Lubowiecka I.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering 80-952 Gdańsk, Narutowicza 11/12

autor

Szymczak C.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering 80-952 Gdańsk, Narutowicza 11/12

autor

Witkowski W.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering 80-952 Gdańsk, Narutowicza 11/12

Bibliografia

• [1] V. Z. VLASOV, Thin-walled elastic beams, Fizmatgiz, Moscow, 1959 (in Russian).
• [2] Z. CYWIŃSKI, C. F. KOLLBRUNNER, Drillknicken diinnwandiger I-Stabe mit veranderlichen, doppelt symmetrischen Querschnitten, Inst. for Engrg. Res., Zurich, Switzerland, 18, 1971 pp. 1-35 (in German).
• [3] C. SZYMCZAK, On torsional buckling of thin-walled I columns with variable cross-section, Int. J. of Solids & Struct., 19, 1983, pp. 509-18.
• [4] C. SZYMCZAK, J. CHRÓŚCIELEWSKI, I. LUBOWIECKA, On the paradox of torsional buckling of thinwalled I columns, Archive of Civil Engineering, XLIX, 2003, pp. 3-13.
• [5] J. CHRÓŚCIELEWSKI, J. MAKOWSKI, H. STUMPF, Finite element analysis of smooth, folded and multi-shell structures, Comput. Methods Appl. Meeh. Engrg., 141, 1997, pp. 1-46.
• [6] J. CHRÓŚCIELEWSKI, Family of C° finite elements in six parameter nonlinear theory of shells, Proceedings of Gdansk University of Technology, 540, 1996, pp. 1-291 (in Polish).
• [7] K. M. HSIAO, private communications, 2003.
• [8] W. L. LIN, K. M. HSIAO, Co-rotational formulation for geometric nonlinear analysis of doubly symmetric thin-walled beams, Comput. Methods Appl. Meeh. Engrg., 190, 2001, pp. 6023-6052.
• [9] S. P. THIMOSHENKO, J. M. GERE, Theory of elastic stability, Me Graw-Hill, New York, II ed. 1961.