Optimization of elastic annular plates subject to thermal loadings with respect to vibration

• Autorzy: Gajewski A.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja płyt pierścieniowych z uwagi na drgania przy obciążeniach termicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, the optimization of annular plates subject to circularly symmetric distribution of thermal loading with respect to vibration frequency is considered. What is searched for is such a distribution of plate thickness of a constant volume which maximizes its lowest vibration frequency. The studies are confined to a plate clamped at the inner and outer edges and to one type of non-homogeneous temperature distribution. The inequality constraints on the minimal and maximal values of the plate thickness are taken into account. The applied method of so- lution is the Pontryagin maximum principle combined with sensitivity analysis and a gradient procedure.

PL

W pracy badano problemy optymalizacji płyt pierścieniowych poddanych działaniu równomiernie rozłożonych obciążeń temperaturowych, z uwagi na częstość drgań. Poszukiwano takiego rozkładu grubości płyty (kołowo symetrycznej) o stałej objętości, który prowadzi do maksymalizacji jej częstości drgań. Ograniczono się do płyty utwierdzonej na brzegu zewnętrznym i brzegu wewnętrznym oraz do jednego typu niejednorodności rozkładu temperatury. Przyjęto również nierównościowe warunki geometryczne nałożone na minimalną i maksymalną grubość płyty. Jako metodę rozwiązania zagadnienia przyjęto zasadę maksimum Pontryagina połączoną z analizą wrażliwości i metodą gradientową.

Słowa kluczowe

EN

optimization; annular plate; thermal loading

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 46 nr 4
• Strony: 813--828
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Gajewski A.

• Cracow University of Technology, Institute of Physics, Kraków, Poland,

Bibliografia

• 1. Biess G., Erfurth H., Zeidler G., 1980, Optimale Prozesse und Systeme, BSB B.G.Teubner, Leipzig
• 2. Frauenthal J.C., 1972, Constrained optimal design of circular plates against buckling, J. Struct. Mech., 1, 115-127
• 3. Gajewski A., 2001, Optimization of elastic annular plates subject to thermal stresses under buckling constraints, ”Optimization in Industry III”, Ref. Number 06, US United Engineering Foundation, June 17-22, Ciocco-Barga, Italy (Eds.: I.C.Parmee, P.Hajela)
• 4. Gajewski A., 2002a, Optimization of elastic annular plates subject to thermal stresses under vibration constraints, Proc. Vibration in Physical Systems, XXth Jubilee Symposium, Poznań-Błażejewko, May 21-25, 2002, 150-151, Politechnika Poznańska, Poznań
• 5. Gajewski A., 2002b, Vibration and stability of annular plates in non-linear creep conditions, J. Sound and Vibr., 249, 3, 447-463
• 6. Gajewski A., Cupiał P., 1992, Optimal structural design of an annular plate compressed by non-conservative forces, Int. J. Solids Structures, 29, 10, 1283-1292
• 7. Gajewski A., Życzkowski M., 1988, Optimal Structural Design under Stability Constraints, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht
• 8. Grinev V.B., Filippov A.P., 1977, Optimal design of circular plates in stability problems, Stroit. Mech. i Raschot Sooruzeniy, 2, 16-20 [in Russian]
• 9. Krużelecki J., Smaś P., 2006, Optimal annular plates with respect to their stability under thermal loadings, Struct. Multidisc. Optim.,32, 111-120
• 10. Mermertas V., Belek H.T., 1990, Static and dynamic stability of variable thickness annular plates, J. Sound and Vibr., 141, 435-448
• 11. Odqvist F.K.G., 1966, Mathematical theory of creep and creep rupture, Clarendon Press, Oxford
• 12. Ogibalov P.M., Gribanov W.F., 1968, Thermo-stability of plates and shells, Moscow University Press [in Russian]
• 13. Rzegocińska-Pełech K., Waszczyszyn Z., 1984, Numerical optimum design of elastic annular plates with respect to buckling, Computers & Struct., 18, 369-378
• 14. Wróblewski A., 1992, Optimal design of circular plates against creep buckling, Eng. Opt., 20, 111-128