Optimal plastic shape design of rotationally symmetric elements with conical bearing surfaces

• Autorzy: Egner W.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the boundary perturbation method applied to optimal plastic shape design. Perfect plasticity is assumed. The procedure consists of two steps: the class of fully plastic solutions in the limit state is first determined, and then the optimal shape is chosen from among these solutions. Rotationally symmetric elements with conical bearing surfaces are considered. The optimal angle of inclination of such surfaces is also evaluated. The final results are verified by means of the ADINA program.

PL

Optymalne kształtowanie w zakresie plastycznym elementów obrotowo symetrycznych ze stożkowymi powierzchniami oporowymi. W pracy przedstawiono zastosowanie metody zaburzenia brzegu do optymalnego kształtowania w zakresie plastycznym. Założono idealną plastyczność. Procedura składa się z dwóch etapów: określenie rodziny rozwiązań wykazujących całkowite uplastycznienie w fazie zniszczenia, a następnie wybranie z nich rozwiązania optymalnego. Rozważane są elementy obrotowo symetryczne ze stożkowymi powierzchniami oporowymi. Obliczono również optymalny kąt nachylenia tych powierzchni. Ostateczne rezultaty zostały zweryfikowane za pomocą programu ADINA.

Słowa kluczowe

EN

optimisation; perfect plasticity; heads of tension members

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 38 nr 4
• Strony: 747--765
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Egner W.

• Institute of Mechanics and Machine Design, Cracow University of Technology

Bibliografia

• 1. BOCHENEK B.Z., KORDAS Z., ZYCZKOWSKI M., 1983, Optimal Plastic Design of a Cross-Section Under Torsion with Small Bending, J. Struct. Mech., 11, 383-400.
• 2. EGNER W., 1996, Polynomial Boundary Perturbation for Optimal Plastic Design of Heads of Plane Tension Members, Eng. Trans., 44, 2, 261-281.
• 3. EGNER W., 1999, Optimal Plastic Shape Design of Heads of Plane Tension Members with Skew Bearing Surfaces, Eng. Opt. (in printing).
• 4. EGNER W., KORDAS Z., ZYCZKOWSKI M., 1993, On Optimal Plastic Design of Yoke Elements, Mech. Teor. Stos., 31, 717-744.
• 5. EGNER W., KORDAS Z., ŻYCZKOWSKi M., 1994, Optimal Plastic Shape Design via the Boundary Perturbation Method, Structural Optimization, 8, 145-155.
• 6. KORDAS Z., ŻYCZKOWSKI M., 1970, Investigation of the Shape of Non-Circular Thick-Walled Cylinders Subject to Full Yielding at the Stage of Plastic Collapse, Bull. Acad. Pol. Sci., Ser. Sci. Techn., 18, 839-847.
• 7. SZCZEPIŃSKI W., SZLAGOWSKI J., 1990, Plastic Design of Complex Shape Structures, PWN-Horwood, Warszawa-Chichester.
• 8. ZOWCZAK W., 1998, Plastic Design of Axially-Symmetrical Tension Members by Means of Slip-Line Technique, Archiwum Budowy Maszyn, XLV, 4, 275-292.
• 9. ZOWCZAK W., 1981, Projektowanie elementów konstrukcyjnych przy pomocy ciągłych pól statycznie dopuszczalnych, Mech. Teoret. Stos., 9, 4, 563-573.
• 10. ZOWCZAK W., 1989, O wymiarowaniu elementów jarzmowych metodą charakterystyk, Rozpr. Inż., 37, 3, 565-574.
• 11. ŻYCZKOWSKI M., 1981, Combined Loadings in the Theory of Plasticity, PWN, Warszawa-Nijhoff, Aalphen aan den Rijn.
• 12. ŻYCZKOWSKI M., EGNER W., 1995, Boundary Perturbation Method Applied to Optimal Plastic Shape Design of Rotationally Symmetric Elements, Structural and Multidisciplinary Optimization, 86-87, ISSMO.