Vibrations and stability of columns loaded by four-side surfaces of circular cylinders

• Autorzy: Tomski L. , Podgórska-Brzdękiewicz I.

Warianty tytułu

PL

Drgania i stateczność kolumn obciążonych poprzez cztery pobocznice walców kołowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a new type of specific load realised through components making a side surface of four circular cylinders having pair-wise equal radii. This is a conservative load representing a follower force directed towards the positive pole. Theoretical considerations are made related to the determination of boundary conditions with installation of needle rolling bearings or rigid elements in the receiving head. The course of the natural vibration frequency against the external load is determined. The results of theoretical research are compared to results of experimental examinations. The rigidity of the substitute rotational spring is defined, considering "the rigidity impact" of the free end of the column.

PL

W pracy prezentuje się nowy typ obciążenia swoistego zrealizowanego poprzez elementy tworzące pobocznicę czterech walców kołowych o promieniach parami równych. Jest to obciążenie, które reprezentuje siłę śledzącą skierowaną do bieguna dodatniego. Przeprowadza się rozważania teoretyczne dotyczące sformułowania warunków brzegowych przy zastosowaniu w głowicy przejmującej obciążenie łożysk tocznych igiełkowych lub elementów sztywnych. Określa się przebieg częstości drgań własnych w funkcji obciążenia zewnętrznego. Wyniki badań teoretycznych porównuje się z wynikami badań eksperymentalnych. Wyznacza się sztywność zastępczej sprężyny rotacyjnej uwzględniającej "usztywnienie" nieutwierdzonego końca kolumny.

Słowa kluczowe

EN

elastic column; specific load; divergence instability; natural frequency

PL

drgania; stateczność kolumn; obciążenie zewnętrzne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 44 nr 4
• Strony: 907--927
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomski L.

autor

Podgórska-Brzdękiewicz I.

• Institute of Mechanics and Machine Design Foundations, Technical University of Częstochowa,

Bibliografia

• 1. Bogacz R., Imiełowski S., Tomski L., 1998, Optimalization and stability of columns on example of conservative and nonconservative systems, Machine Dynamics Problems, 20, 35-47
• 2. Gajewski A., Życzkowski M., 1969, Optymalne kształtowanie pręta ściskanego siłą skierowaną do bieguna, Rozprawy Inżynierskie, 17, 2, 299-329
• 3. Goldstein H., 1950, Classical Mechanics, Addison-Wesley Publishing Company, Inc., Cambridge, Mass, 38-40
• 4. Leipholz H.H.E., 1974, On conservative elastic systems of the first and second kind, Ingenieur-Archiv, 43, 255-271
• 5. Podgórska-Brzdękiewicz I., 2004, Drgania i stateczność kolumn obciążonych poprzez pobocznice walców kołowych, Praca Doktorska, Politechnika Częstochowska, Częstochowa
• 6. Timoshenko S.P., Gere J.M., 1963, Teoria stateczności sprężystej, Wydawnictwo ”ARKADY”, Warszawa
• 7. Tomski L. (edit.), 2004, Drgania i stateczność układów smukłych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa
• 8. Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Kasprzycki A., 2004a, Stanowiska do badań drgań własnych kolumn, In: Drgania i stateczność układów smukłych, L. Tomski (edit.), Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa
• 9. Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Przybylski J., Szmidla J., 1995, Stability and vibration of a two-member frame under generalised load, In: Stability of Steel Structures, M. Ivanyi (edit.), Akademiai Kiado, Publishing House of Hungarian Academy of Science, Budapest, 493-500
• 10. Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1994, Free vibration of a column loaded by a force and bending moment, XVI Symposium ”Vibrations in Physical Systems”, Poznań-Błażejewko, 317-319
• 11. Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1999a, Oddziaływanie konstrukcji obciążających kolumny wspornikowe na ich drgania i stateczność, VI Konferencja Naukowa ”Metody doświadczalne w budowie i eksploatacji maszyn”, Wrocław-Szklarska Poręba, 291-302
• 12. Tomski L., Podgórska-Brzdękiewicz I., 2006, Vibrations and stability of columns loaded by three side surfaces of circular cylinders considering type of friction in loaded heads, International Journal of Structural Stability and Dynamics, 6, 3, 297-315
• 13. Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., 1997, Stability and vibration of a three-rod column of the divergence-pseudoflutter type, Stability of Structures VIII Symposium, Zakopane, 283-286
• 14. Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1996, Vibration and stability of an elastic column subject to a generalized load, Archive of Applied Mechanics, 67, 105-116
• 15. Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1998, Vibration and stability of a cantilever column subject to a follower force passing through a fixed point, Journal of Sound and Vibration, 214, 1, 67-81
• 16. Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1999b, Vibration and stability of columns to a certain type of generalised load, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 37, 2, 283-289
• 17. Tomski L., Szmidla J., 2004, Vibration and stability of column subjected to generalised load by a force directed towards a pole, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 42, 1, 163-193
• 18. Tomski L., Szmidla J., 2006, Free vibrations of a column loaded by a stretching element, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 44, 2, 255-277
• 19. Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., 2004b, Free vibration of a two member column loaded by a stretching rod, XXI Symposium –Vibrations in Physical Systems, Poznań-Kiekrz, 379-382
• 20. Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., 2004c, Vibrations and stability of a two-rod column loaded by a sector of a rolling bearing, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 42, 4, 905-926
• 21. Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., Kasprzycki A., 2003, Drgania swobodne kolumn poddanych obciążeniu swoistemu i Eulera przy występowaniu w układzie obciążającym tarcia tocznego lub ślizgowego (wybrane zagadnienia), Górnictwo Odkrywkowe, 2/3, 73-77
• 22. Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., Kasprzycki A., 2005, Rozwiązania konstrukcyjne układów smukłych poddanych obciążeniu poprzez rozciągany element, XXII Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, Gdynia-Jurata, 341-346
• 23. Tomski L., Szmidla J., Kasprzycki A., Gołębiowska-Rozanow M., 2001, Wpływ tarcia w głowicach obciążających na drgania swobodne układu smukłego, Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, 272, Mechanika, 70, 317- 324
• 24. Tomski L., Szmidla J., Kasprzycki A., Gołębiowska-Rozanow M., 2002, Natural frequency of columns with the presence of rolling or sliding friction in loaded hades, XX Sympozjum ”Drgania w układach fizycznych”, Poznań-Błażejewko, 284-285
• 25. Ziegler H., 1968, Principles of Structural Stability, Waltham, Blaisdell Publishing Company