Stateczność kolumny wstępnie sprężonej przy obciążeniu siłą śledzącą skierowaną do bieguna dodatniego spoczywającej miejscowo na podłożu Winklera

• Autorzy: Sokół K. , Cieślińska-Gąsior I.

Warianty tytułu

EN

The influence of prestressing on instability of a column subjected to a follower force directed towards a positive pole partially supported on Winkler elastic foundation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań teoretycznych i numerycznych smukłego układu ciągłego obciążonego siłą śledzącą skierowaną do bieguna dodatniego miejscowo spoczywającego na podłożu typu Winklera, przy uwzględnieniu wstępnego sprężenia. Obciążenie siłą śledzącą skierowaną do bieguna dodatniego realizowane jest poprzez głowice: wymuszającą i przyjmującą obciążenie, zbudowane z elementów o zarysie kołowym. W pracy wyznaczono wartości obciążenia bifurkacyjnego kolumny w funkcji wybranych parametrów geometrycznych i fizycznych układu w tym parametrów opisujących wstępne sprężenie i podłoże typu Winklera. Uzyskane wyniki symulacji numerycznych zostały porównane z rezultatami obliczeń układu liniowego (układu odniesienia). Na podstawie niniejszej analizy wyznaczono krzywe obrazujące zjawisko lokalnej i globalnej utraty stateczności rozważanego układu.

EN

In this paper the results of theoretical and numerical investigations on slender system subjected to a follower force directed towards a positive pole partially supported on Winkler elastic foundation taking into account prestressing are presented. The external loading is realized by means of forcing and acquiring heads which are composed of elements with circular outline. The magnitude of bifurcation load of a column as a function of chosen geometrical and physical parameters (taking into account pre-stressing and Winkler elastic foundation) is obtained. The results of numerical simulations are being compared to the ones computed for the corresponding linear system. On the basis of this analysis the curves of local and global instability have been plotted.

Słowa kluczowe

PL

lokalna utrata stateczności; globalna utrata stateczności; obciążenie bifurkacyjne; statyczne kryterium stateczności

EN

local instability; global instability; bifurcation force; static stability criterion

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 23, nr 54
• Strony: 72--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Sokół K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn

autor

Cieślińska-Gąsior I.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn

Bibliografia

• 1. Leipholz H.H.E.: On conservative elastic systems of the first and second kind. “Ingenieur –Archov” 1974, 43, p. 255-271.
• 2. Tomski L, Szmidla J.: Drgania i stateczność układów smukłych. Rozdz.III: Drgania swobodne i stateczność kolumn poddanych działaniu swoistemu – sztywne węzły konstrukcyjne układu wymuszającego i przyjmującego obciążenie, Pr. zbior. pod kier. nauk. i red. L. Tomskiego. Warszawa: WNT, 2004.
• 3. Beck M.: Die Knicklast des einseitig eingespannten tangential gedruckten Stabes. ZAMP 1953, 4, 1953, p. 225-228, 476-477.
• 4. Tomski L., Szmidla J.: Local and global instability and vibration of overbraced Euler’s column. “Journal of Theoretical and Applied Mechanics” 2003, 41(1), p. 137-154.
• 5. Tomski L., Uzny S.: Free vibration and the stability of a geometrically non-linear column loaded by a follower force directed towards the positive pole. “International Journal of Solids and Structures” 2008, 45, p. 87-112.
• 6. Tomski L., Szmidla J.: Drgania swobodne i stateczność obiektów smukłych, jako układów liniowych lub nieliniowych. Rozdz.VI :Drgania swobodne i stateczność wspornikowych kolumn geometrycznie nieliniowych poddanych obciążenie swoistemu. Pr. zbior. pod kier. nauk. I red. L. Tomskiego. Warszawa: WNT, 2007.
• 7. Bogacz R., Imiełowski Sz., Tomski L.: Stability and vibration of column structures subjected to generalized concentrated load : theoretical and experimental study. Dynamics of Continua - International Symposium, Physikzentrum Bad Honnef, 9 -13 September 1996, p. 45-54.
• 8. Szmidla J.: Drgania i stateczność kolumn spoczywających na podłożu typu Winklera realizujące wybrane przypadki obciążenia konserwatywnego, Zesz. Nauk. Pol. Rzesz. s. „Mechanika” 2008, 258, 74, s. 321-332.
• 9. Szmidla J.: Drgania swobodne i stateczność układów smukłych poddanych obciążenie swoistemu. Rozdz. III: Drgania swobodne i stateczność kolumny geometrycznie nieliniowej niecałkowicie spoczywającej na podłożu sprężystym typu Winklera. Częstochowa: Wyd. Pol. Częstoch., 2009.
• 10. Sokół K., Uzny S.: The regions of local and global instability of a two-member slender system with crack. “Machine Dynamics Research” 2014, 2, 38 p. 75-83. .
• 11. Sokół K.: The local and global instability and vibration of a nonlinear column subjected to Euler’s load. “Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science” 2010, 19 p. 187-194.
• 12. Tomski L., Szmidla J.: Drgania swobodne i stateczność obiektów smukłych jako układów liniowych lub nieliniowych. Rozdz. VIII: Drgania swobodne i stateczność kolumny geometrycznie nieliniowej częściowo spoczywającej na podłożu sprężystym typu Winklera. Pr. zbior. zbiorowa pod kier. nauk. I red. L. Tomskiego. Warszawa: WNT, 2007.
• 13. Tomski L.: Drgania i stateczność układów dyskretnych. Rozdz. 3: Drgania swobodne i stateczność układów smukłych o jednym oraz o dwóch stopniach swobody. Częstochowa: Wyd. Pol. Częstoch., 2006.