Free vibrations of a column loaded by a stretched element

• Autorzy: Tomski L. , Szmidla J.

Warianty tytułu

PL

Drgania swobodne kolumn obciążonych poprzez rozciągany element

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The problem of free vibrations of a two-member column loaded by a sretched element is considered in the paper. The influence of rigidity asymmetry on the bending between the stretched element and column rods, and the influence of the rigid mounting of the loading element and its length on the course of natural frequency in relation to the external load are analysed. The regions, for which the tested systems appear to be of divergence or divergence-pseudo-flutter type, are determined for presented physical and geometrical parameters of the column and systems for border values of the coefficient of bending asymmetry. Numerical computations are supported by appropriate results of experimental investigations.

PL

W pracy rozważa się zagadnienie drgań swobodnych dwuprętowej kolumny obciążonej poprzez rozciągany element. Analizuje się wpływ asymetrii sztywności na zginanie pomiędzy elementem rozciąganym układu a prętami kolumny, wpływ sztywności zamocowania elementu obciążającego oraz jego długości na przebieg częstości drgań własnych w funkcji obciążenia zewnętrznego. Dla prezentowanych parametrów fizycznych i geometrycznych kolumny oraz układów dla granicznych wartości współczynnika asymetrii na zginanie wyznacza się obszary, w których omawiane układy są typu dywergencyjnego lub dywergencyjnego pseudoflaterowego. Obliczenia numeryczne poparte są odpowiednimi wynikami badań eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

elastic column; divergence instability; pseudo flutter systems; natural frequency

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 44 nr 2
• Strony: 279--298
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomski L.

autor

Szmidla J.

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

Bibliografia

• 1. Beck M., 1953, Die knicklast des einseitig eingespannten tangential gedruckten stabes, ZAMP, 4, 225/228, 476-477
• 2. Bogacz R., Imiełowski Sz., Tomski L., 1998, Optymalization and stability of columns on example of conservative and nonconservative systems, Machine Dynamics Problems, 20, 35-47
• 3. Bogacz R., Janiszewski R., 1986, Zagadnienia analizy i syntezy kolumn obciążonych siłami śledzącymi ze względu na stateczność, Prace IPPT PAN, 6, 1-92
• 4. Bolotin V.V., 1961, Nonconservative Problems of the Theory of Elastic Stability, Moscow (English translation published by Pergamon Press Inc., 1963)
• 5. Dzhanelidze G.Y., 1958, On the stability of rods due to the action of follower forces, Trudy Leningradskogo Politekhnicheskogo Instytutu, 192, 21-27 (in Russian)
• 6. Fiedosiew W.J., 1969, Desyat lekcji - besed po soprotivleniu materyalov, Isd. "Nauka", Moskwa
• 7. Gajewski A., 1970, Pewne problemy optymalnego kształtowania pręta ściskanego siłą skierowaną do bieguna, Mechanika Teoretyczna i Stosowana, 8, 2, 159-173
• 8. Gajewski A., Życzkowski M., 1969a, Optima shaping of an elastic homogeneous bar compressed by polar force, Biulletyn de L`Academie Polonaise des Sciences, 17, 10, 479-488
• 9. Gajewski A., Życzkowski M., 1969b, Optymalne kształtowanie pręta ściskanego siłą skierowaną do bieguna, Rozprawy Inżynierskie, 17, 2, 299-329
• 10. Langthjem M.A., Sugiyama Y., 2000, Dynamic stability of columns subjected to follower loads: a survey, J. of Sound and Vibration, 238, 5, 809-851
• 11. Leipholz H.H.E., 1974, On conservative elastic systems of the first and second kind, Ingenieur-Archiv, 43, 255-271
• 12. Sundarajan C., 1973, On the utter and divergence of a two-degree-offreedom elastic systems subjected to follower forces, ZAMM, 53, 801-802
• 13. Sundarajan C., 1976, Inuence of an elastic end support on the vibration and stability of Beck's column, Int. J. Mech. Sci., 18, 239-241
• 14. Timoshenko S.P., Gere J.M., 1963, Teoria stateczności sprężystej, Wyd. Arkady, Warszawa
• 15. Tomski L., edit, 2004, Drgania i stateczność układów smukłych, WNT Warszawa
• 16. 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, Edit. by M. Ivanyi, Akademiai Kiado, Publishing House of Hungarian Academy of Science, Budapest, 493-500
• 17. Tomski L., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1994, Drgania swobodne obciążone siłą i momentem, (Free vibration of a column loaded by a force and bending moment), XVI Symposium "Vibrations in Physical Systems", Poznań-Błażejewko, 317-319
• 18. Tomski L., Kukla S., Posiadała B., Przybylski J., Sochacki W., 1990, Divergence and Flutter Instability of the Column Supported by a Nonlinear Spring and Loaded by a Partially Follower Force, Akademiai Kiado, Publishing House of Hungarian Academy of Science, Budapest, 1227-1234
• 19. Tomski L., Przybylski J., 1985, Static instability of an elastically restrained cantilever under a partial follower force, AIAA Journal, 23, 10, 1637-1639
• 20. Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., 1997, Stability and vibration of a three-rod column of the divergence-pseudoutter type, Stability of Structures VIIIth Symposium, Zakopane, 283-286
• 21. 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
• 22. 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, J. of Sound and Vibration, 214, 1, 67-81
• 23. Tomski L., Przybylski J., Gołębiowska-Rozanow M., Szmidla J., 1999, Vibration and stability of columns to a certain type of generalised load, J. of Theoretical and Applied Mechanics, 37, 2, 283-299
• 24. Tomski L., Szmidla J., 2004, Vibration and stability of column subjected to generalised load by a force directed towards a pole, J. of Theoretical and Applied Mechanics, 42, 1, 163-193
• 25. Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., 2004a, Free vibration of a two member column loaded by a stretching rod, XXI Symposium - Vibrations in Physical Systems, Poznań-Kiekrz, 379-382
• 26. Tomski L., Szmidla J., Gołębiowska-Rozanow M., 2004b, Vibrations and stability of a two-rod column loaded by the sector of a rolling bearing, J. of Theoretical and Applied Mechanics, 42, 4, 905-926
• 27. Ziegler H., 1968, Principles of Structural Stability, Waltham, Blaisdell Publishing Company