PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Static and dynamic interactive buckling of gomposite columns

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Statyczne i dynamiczne interakcyjne wyboczenie słupów kompozytowych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The static and dynamic problem of interaction of global buckling modes in compressed columns with complex open and closed cross-sections was considered in the paper. The columns made of laminate composites were assumed to be simply supported at both loaded ends. A plate model was adopted in the analysis. The equations of motion of individual pla- tes (Schokker et al., 1996; Sridharan and Benito, 1984) were obtained from Hamilton’s Principle, taking into account all components of iner- tia forces (Teter and Kołakowski, 2005). Within the frame of the first order nonlinear approximation, the dynamic problem of modal interac- tive buckling was solved by the transition matrix using a perturbation method. Distortions of cross-sections and the shear-lag phenomenon were taken into consideration in the problem solution. A modification of the quasi-bifurcation dynamic Kleiber-Kotula-Saran criterion (Kleiber et al., 1987) was proposed. A comparison of the proposed modification to the Budiansky-Hutchinson criterion (Budiansky and Hutchinson, 1966; Hutchinson and Budiansky, 1966) was presented for a rectangular pulse loading.
PL
W pracy rozpatrzono zagadnienie statycznej i dynamicznej interakcji globalnych postaci wyboczenia ściskanych słupów o złożonych otwartych i zamkniętych przekrojach poprzecznych. Założono, że cienkościenne słupy wykonane z kompozytów są przegubowo podparte na obu końcach. Przyjęto płytowy model słupa. Równania ruchu pojedynczej płyty (Schokker et al., 1996; Sridharan i Benito, 1984) otrzymano z zasady Hamiltona, uwzględniając wszystkie składowe sił bezwładności (Teter i Kołakowski, 2005). Zagadnienie dynamicznego modalnego interakcyjnego wyboczenia rozwiązano metodą macierzy przejścia, wykorzystując metodę perturbacyjną w ramach pierwszego rzędu nieliniowego przybliżenia. W rozwiązaniu uwzględniono dystorsje przekrojów poprzecznych słupów oraz zjawisko shear lag. Zastosowano zmodyfikowane quasi-bifurkacyjne dynamiczne kryterium Kleibera-Kotuli-Sarana (Kleiber et al., 1987). Przeprowadzono porównanie wyników otrzymanych w ramach proponowanego zmodyfikowanego kryterium z kryterium Budiansky’ego-Hutchinsona (Budiansky i Hutchinson, 1966; Hutchinson i Budiansky, 1966) dla impulsowego obciążenia o kształcie prostokątnym.
Słowa kluczowe
Rocznik
Strony
177--192
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., rys., tab.
Twórcy
Bibliografia
  • 1. Ari-Gur J., Simonetta S.R., 1997, Dynamic pulse buckling of rectangular composite plates, Composites, Part B, 28B, 301-308
  • 2. Budiansky B., Hutchinson J.W., 1966, Dynamic buckling of imperfection sensitive structures, Proceedings of the Eleventh International Congress of Applied Mechanics, Goetler H. (Ed.), Munich, 636-651
  • 3. Byskov E., 1987-8, Elastic buckling problem with infinitely many local modes, Mechanics of Structures and Machines, 15, 4, 413-435
  • 4. Byskov E., Hutchinson J.W., 1977, Mode interaction in axially stiffened cylindrical shells, AIAA J., 15, 7, 941-948
  • 5. Camotin D., Prola I.C., 1996, On the stability of thin-walled columns with Z, S and sigma sections, Proc. of Second Int. Conf. on Coupled Instability in Metal Structures, Imperial Press College, 149-156
  • 6. Cui S., Cheong H.K., Hao H., 2000, Experimental study of dynamic post-buckling characteristics of columns under fluid-solid slamming, Engineering Structures, 22, 647-656
  • 7. Cui S., Hao H., Cheong H.K., 2001, Dynamic buckling and post-buckling of imperfect columns under fluid-solid interaction, Int. J. Solids Structures, 38, 8879-8897
  • 8. Cui S., Hao H., Cheong H.K., 2002, Theoretical study of dynamic elastic buckling of columns subjected to intermediate velocity impact loads, Int. J. Mechanical Sciences, 44, 687-702
  • 9. Dubina D., 1996) Coupled instabilities in bar members – general report, Proc. of Second Int. Conf. on Coupled Instability in Metal Structures, Imperial Press College, 119-132
  • 10. Gantes C.J., Kounadis A.N., Raftoyiannis J., Bolotin V.V., 2001, A dynamic buckling geometric approach of 2-DOF autonomous potential lumpedmass system under impact loading, Int. J. Solids Structures, 38, 4071-4089
  • 11. Hao H., Cheong H.K., Cui S., 2000, Analysis of imperfect column buckling under intermediate velocity impact, Int. J. Solids Structures, 37, 5297-5313
  • 12. Hutchinson J.W., Budiansky B., 1966, Dynamic buckling estimates, AIAA Journal, 4-3, 525-530
  • 13. Huyan X., Simitses G.J., 1997, Dynamic buckling of imperfect cylindrical shells under axial compression and bending moment, AIAA Journal, 35, 8, 1404-1412
  • 14. Kleiber M., Kotula W., Saran M., 1987, Numerical analysis of dynamic quasi-bifurcation, Eng. Comput., 4, 48-52
  • 15. Kołakowski Z., 1993, Interactive buckling of thin-walled beams with open and closed cross-sections, Thin-Walled Structures, 15, 159-183
  • 16. Kołakowski Z., Kowal-Michalska K., Eds., 1999, Selected Problems of Instabilities in Composite Structures, A Series of Monographs, Technical University of Lodz, Poland
  • 17. Kołakowski Z., Teter A., 2000, Interactive buckling of thin-walled beam- columns with intermediate stiffeners or/and variable thickness, Int. J. Solids Structures, 37, 24, 3323-3344
  • 18. Kowal-Michalska K., Kołakowski Z., Mania R., 2004, Estimation of dynamic load factor for orthotropic plates subjected to in-plane pulse loading, Proceedings of the 4th Int. Conference on Thin-Walled Structures, Loughborough, UK, 415-422
  • 19. Opoka S., Pietraszkiewicz W., 2004, Intrinsic equations for non-linear deformation and stability of thin elastic shells, Int. J. of Solids and Structures, 41, 3275-3292
  • 20. Papazoglou V.J., Tsouvalis N.G., 1995, Large deflection dynamic response of composite laminated plates under in-plane loads, Composite Structures, 33, 237-252
  • 21. Petry D., Fahlbusch G., 2000, Dynamic buckling of thin isotropic plates subjected to in-plane impact, Thin-Walled Structures, 38, 267-283
  • 22. Pietraszkiewicz W., 1989, Geometrically nonlinear theories of thin elastic shells, Advances in Mechanics, 12, 1, 51-130
  • 23. Schokker A., Sridharan S., Kasagi A., 1996, Dynamic buckling of composite shells, Computers and Structures, 59, 1, 43-55
  • 24. Sridharan S., Benito R., 1984, Columns: static and dynamic interactive buckling, J. of Engineering Mechanics, ASCE, 110, 1, 49-65
  • 25. Teter A., Kołakowski Z., 2003, Natural frequencies of thin-walled structures with central intermediate stiffeners or/and variable thickness, Thin-Walled Structures, 41, 291-316
  • 26. Teter A., Kołakowski Z., 2005, Buckling of thin-walled composite structures with intermediate stiffeners, Composite Structures, 60, 421-428
  • 27. Volmir S.A., 1972, Nonlinear Dynamics of Plates and Shells, Science, Moscow [in Russian]
  • 28. Weller T., Abramovich H., Yaffe R., 1989, Dynamic buckling of beams and plates subjected to axial impact, Computers and Structures, 32, 3/4, 835-851
  • 29. Woźniak C., Edit., 2001, Mechanics of Elastic Plates and Shells, PWN, Warsaw [in Polish]
  • 30. Zhang Z., Taheri F., 2002, Numerical studies on dynamic pulse buckling of FRP composite laminated beams subject to an axial impact, Composite Structures, 56, 269-277
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BWM4-0019-0011
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.