Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Magneto-elastic combined multidimensional resonance of a rotating circular plate in a double-direction magnetic field

Li Zhe, Hu Yu Da, Li Wen Qiang

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2019

|

Vol. 57 nr 4

883--895

EN

Magneto-elastic nonlinear non-axisymmetric resonance is investigated for a rotating annular plate in a double-direction magnetic field. According to transverse and longitudinal magneto- -elastic non-axisymmetric vibration equations of the thin annular plate, and considering the influence of the static load term, non-axisymmetric vibration differential equations by combined parametric and forced excitations are obtained through application of the Galerkin method. Then, the method of multiple scales is applied to solve differential vibration equations. By numerical computations, the influence of magnetic induction intensity, inner and outer diameters, excitation and radial forces on transverse and longitudinal resonance characteristics are analyzed.

2

Buckling of moderately thick annular plates subjected to torque

Bagheri Hamed, Kiani Yaser, Eslami Mohammad Reza

Archive of Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. LXVI, nr 2

209--227

EN

An attempt is made in the current research to obtain the fundamental buckling torque and the associated buckled shape of an annular plate. The plate is subjected to a torque on its outer edge. An isotropic homogeneous plate is considered. The governing equations of the plate in polar coordinates are established with the aid of the Mindlin plate theory. Deformations and stresses of the plate prior to buckling are determined using the axisymmetric flatness conditions. Small perturbations are then applied to construct the linearised stability equations which govern the onset of buckling. To solve the highly coupled equations in terms of displacements and rotations, periodic auxiliary functions and the generalised differential quadrature method are applied. The coupled linear algebraic equations are a set of homogeneous equations dealing with the buckling state of the plate subjected to a unique torque. Benchmark results are given in tabular presentations for combinations of free, simply-supported, and clamped types of boundary conditions. It is shown that the critical buckling torque and its associated shape highly depend upon the combination of boundary conditions, radius ratio, and the thickness ratio.

3

Transverse vibration analysis of a compound plate with using cyclic symmetry modeling

Noga S.

Vibrations in Physical Systems

|

2014

|

Vol. 26

211--216

EN

In the paper the transversal vibration of a representative annular plate with complex geometry is studied on the basis of the numerical method and simulation. The research is focused on preparing the numerical model by using the cyclic symmetry modeling approach. The obtained results are discussed and compared with the experimental data. FE models are formulated by using ANSYS code.

4

Dynamic response of three-layered annular plate with imperfections

Pawlus D.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2014

|

Vol. 36, nr 4

13--25

EN

This paper presents the imperfection sensitivity of annular plate with three-layered structure. The plate composed of thin elastic facings and a thicker elastic core is loaded in facing plane. The classical issue of a three-layered plate was solved for dynamic deflection problem using the approximation methods: orthogonalization and finite difference. The solution includes the axisymmetric and asymmetric plate modes of the dynamic stability loss. The evaluation of the rate of plate sensitivity to imperfection of plate preliminary geometry has been enriched by the analysis of plate models built of finite elements. The ABAQUS program has been used. The numerous calculation results in the form of deflection characteristics, buckling modes, values of critical parameters create the view of response of dynamic plate structure with different rate of imperfection and linear in time loading growth, too.

5

Thermally induced vibration of an annular plate subjected to the oscillating heat stream

Kidawa-Kukla J.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2012

|

Vol. 11, nr 4

65-74

EN

A solution of the problem of the thermally induced transverse vibration of an annular plate is presented. One assumes that the plate temperature changes by periodic oscillation of the heat stream in a ring region on one side of the plate. The axisymmetric temperature distribution in the plate is determined by the conductivity equation and corresponding initial and boundary conditions. The heat conduction problem in the plate and the problem of transverse vibration of the plate is solved by using the Green's function method.

6

Thermally induced vibration of an annular plate

Kidawa-Kukla J.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2011

|

Vol. 10, nr 2

107-116

EN

The exact solution to a problem of the thermally induced vibration of a homogeneous annular plate is presented. The considered plate is subjected to the activity of a point heat source, which moves with a constant angular velocity on the plate surface along a trajectory. The thermal moment is derived on the basis of a temperature field in the plate. The solution to the vibration problem is obtained by using Green's function method.

7

Temperature distribution in an annular plate with a moving discrete heat generation source

Kidawa-Kukla J.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2009

|

Vol. 8, nr 1

77-84

EN

The problem of heat conduction in an annular plate is considered. The plate is subjected to the activity of the point heat source which moves with constant angular velocity on the plate surface along a concentric circular trajectory. The solution of the problem is obtained by using the Green's function.

8

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

Gajewski A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2008

|

Vol. 46 nr 4

813-828

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.

9

Analiza drgań poprzecznych koła zębatego

Noga S.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 9-M

85-94

PL

Przedmiotem rozważań w niniejszym artykule jest analiza drgań poprzecznych płyty pierścieniowej osadzonej na drążonym wale. W artykule zaprezentowano procedurę pozwalającą zidentyfikować zdeformowane postacie drgań własnych. Analizowane w proponowanym algorytmie modele dyskretyzowano metodą elementów skończonych. Wymagane obliczenia wykonano w środowisku obliczeniowym ANSYS.

EN

This paper studies the transversal vibration of the annular plate with complex geometry. The plate is fixed in the hollow shaft. The algorithm to identify the proper distorted mode shapes is presented. The required models are formulated by using finite element representations. The base model contains all essential construction of the real system. The pre-stress effect are included using ANSYS code.

10

Solution to the static stability problem of three-layered annular plates with a soft core

Pawlus D.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2006

|

Vol. 44 nr 2

299-322

EN

The solutions to the static stability problem of a three-layered annular plate with a soft core and a symmetric cross-section structure are presented in this paper. The basic element of the solution is the formulation of a system of differential equations describing plate deflections and the use of the finite difference method in calculation of critical loads of buckling forms solving the eigen-value problem. The solution indicates the minimal values of static critical loads as well as the buckling forms of plates compressed on a selected edge. The obtained results have been compared with those obtained for plate models built by means of the finite element method. The final remarks concerning the forms of the loss of static stability of analysed plates with the sandwich structure have been formulated. This paper is a complement of the work by Pawlus (2005), which concerned calculations of the dynamic stability of plates, and it is an extension to cases of wave forms of the plate buckling problem earlier presented only for regular, axially-symmetrical forms of deformation in, eg., Pawlus (2002).

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania stateczności statycznej trójwarstwowych płyt pierścieniowych o symetrycznej strukturze poprzecznej z piankowym rdzeniem miękkim. Zasadniczą częścią rozwiązania jest wyprowadzenie układu równań różniczkowych opisujących ugięcia płyty oraz wykorzystanie metody różnic skończonych i wyznaczenie krytycznych obciążeń płyt poprzez rozwiązanie zagadnienia wartości własnych. Wyznaczonym wartościom ciśnień krytycznych płyt obciążonych na wybranym brzegu ich okładzin odpowiadają postacie deformacji płyt, które określa liczba m fal poprzecznych na obwodzie płyty. Otrzymane wyniki pod względem ilościowym i jakościowym porównano z wynikami obliczeń metodą elementów skończonych przedstawionych modeli płyt. Sformułowano uwagi końcowe dotyczące form utraty stateczności statycznej analizowanych płyt o strukturze warstwowej. Artykuł stanowi uzupełnienie pracy Pawlus (2005) dotyczącej obliczeń stateczności dynamicznej płyt i rozwinięcie na przypadki sfalowanych form deformacji rozwiązania problemu stateczności statycznej płyt rozpatrywanego wcześniej, min. w pracy Pawlus (2002) w zakresie tylko obrotowych, osiowo-symetrycznych form utraty ich stateczności.

11

Dynamic stability of three-layered annular plate under lateral time-dependent load

Pawlus D.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2005

|

Vol. 43 nr 2

385--403

EN

This paper presents solutions to the problem of behaviour of three-layered annular plates loaded by compressive stress quickly increasing in time acting on the inner plate edge. The finite difference method and finite element method have been used for solving the problem. An axially-symmetrical form of loss of dynamic stability of the plate with clamped inner and outer edges and with a symmetrical transverse structure of layers composed of thin facings and a thicker foam core has been analysed. Using the finite difference method, the basic system of differential equations enabling numerical calculation of plate deflections was formulated. In the finite element method the computational model of an annular sector of the plate fulfilling conditions of the sandwich plate with a soft core has been built. The results of dynamic numerical calculations have been presented in the form of time histories of plate maximum deflection and velocity of deflection. Calculation results of examplary plates differing in thickness and stiffness of the foam core enable qualitative observations of the critical and supercritical plate behaviours with the quantitative evaluation of values of critical parameters: time, deflection and load determined using the criterion presented by Volmir (1972).

PL

W pracy przedstawione zostały rozwiązania wykorzystujące metodę różnic skończonych oraz metodę elementów skończonych trójwarstwowych płyt pierścieniowych obciążonych szybko narastającym w czasie ciśnieniem działającym na wewnętrzny brzeg płyty. Rozwiązania płyt wraz z przykładowymi wynikami obliczeń przedstawiono dla przypadku osiowosymetrycznej postaci utraty stateczności plyty dwustronnie utwierdzonej przesuwnie o symetrycznym układzie warstw poprzecznych: zewnętrznych cienkich okładzinach i piankowym, miękkim, grubszym rdzeniu. Wykorzystując metodę różnic skończonych wyprowadzono podstawowy układ równań różniczkowych analizowanej płyty umożliwiający wyznaczanie jej postępujących ugięć w czasie obciążania. W metodzie elementów skończonych zbudowano model obliczeniowy pierścieniowego wycinka płyty zapewniający warunki pracy płyty trójwarstwowej z rdzeniem miękkim. Wyniki obliczeń dynamicznych przedstawiono w postaci charakterystyk maksymalnych ugięć i ich prędkości. Wyniki obliczeń przykładowych płyt różniących się grubością i sztywnością piankowego rdzenia umożliwiają obserwację krytycznych i pokrytycznych zachowań płyt wraz z ilościową oceną wartości parametrów krytycznych: czasu, ugięcia i obciążenia dynamicznego wyznaczonych wykorzystując kryterium podane w pracy Volmira (1972).

12

Critical and supercritical analysis of three-layered annular plate under lateral variable loads

Pawlus D.

Vibrations in Physical Systems

|

2004

|

Vol. 21

295--298

13

Optimization of elastic annular plates subject to thermal stresses under vibration constraints

Gajewski A.

Vibrations in Physical Systems

|

2002

|

Vol. 20

150--151

14

Assessment on the efficiency of vibration dampers mounted on an annular plate

Ondrouch J., Bilosova A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2000

|

z. 12

65-70

EN

The paper deals with problems of vibration reduction of annular plate by means of vibration dampers. The measurement set-up, types of the tested dampers and post processing of measured data are described in the paper. The dynamic properties (natural frequencies, damping ratios and accelerances) of the annular plate without damper and with two types of dampers were measured and changes in these properties due to presence of dampers were evaluated.

PL

Artykuł dotyczy zagadnień redukcji drgań płyt pierścieniowych za pomocą, tłumika drgań. W pracy opisano układ pomiarowy, typy badanych tłumików i sposób opracowania danych. Zmierzono własności dynamiczne (częstości własne, współczynniki tłumienia) i przyspieszenia płyt pierścieniowych z tłumikiem i bez, jak również oszacowano zmiany tych własności spowodowane obecnością tych tłumików.

15

Numeryczne rozwiązanie drgań płyty pierścieniowej wymuszonych harmonicznie zmiennym obciążeniem działającym w płaszczyźnie płyty

Pawlus D.

Vibrations in Physical Systems

|

2000

|

Vol. 19

233--234

16

Krzywe charakterystyczne w niekonserwatywnym problemie stateczności płyty pierścieniowej w warunkach pełzania

Gajewski A.

Vibrations in Physical Systems

|

2000

|

Vol. 19

122--123

17

Influence of bonding layer on piezoelectric actuators of an axisymmetrical annular plate

Tylikowski A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2000

|

Vol. 38 nr 3

607-621

EN

The purpose of this teoretical work is to present a general model of the response of an annular plate to the excitation by an annular actuator made of piezoelectric elements. The plate is clamped at the inner edge and free at the outer edge. Dynamic equations, joint conditions between sections with and without active layers as well as the boundary conditions at the two edges of the plate form a boundary value problem. The dynamic displacement response to the to the excitation by the applied harmonic voltage term are determined from the solution to this boundary value problem. The dynamic extensional strain on the plate surface is calculated by including the free stress conditions at the piezoelectric actuator boundaries, by considering the dynamic coupling between the actuator and the plate, and by taking into account a finite bonding layer with finite stiffness. Results from numerical simulation show influence of the bonding layer stiffness on the frequency- and space-dependent plate response.

PL

Wpływ warstwy kleju na działanie piezoelektrycznego aktuatora płyty pierścieniowej. Celem tej analitycznej pracy jest przedstawienie ogólnego modelu odpowiedzi płyty pierścieniowej na wymuszenie pochodzące od piezoelektrycznych pierścieniowych aktuatorów. Płyta jest sztywno zamocowana na brzegu wewnętrznym i swobodna na brzegu zewnętrznym. Warunki współpracy aktuatora z płytą uwzględniają właściwości sprężyste bezmasowej warstwy kleju poddawanej ścinaniu. Problem brzegowy opisano równaniami dynamiki płyty i piezoaktuatora, warunkami brzegowymi oraz warunkami zgodności na brzegach pierścieniowych obszarów rozgraniczających swobodne i poddane działaniu aktuatora części płyty. Ten kołowosymetryczny problem brzegowy rozwiązano dla harmonicznego wymuszenia napięciowego elementów piezoelektrycznych. Wyniki pokazują wpływ obecności warstwy kleju o skończonej sztywności na ścinanie, na charakterystyki częstotliwościowe przemieszczeń poprzecznych płyty, naprężeń stycznych w warstwie kleju i przemieszczeń radialnych piezoaktuatora.

18

Półaktywne i aktywne piezoelektryczne tłumiki drgań płyt kołowych i pierścieniowych

Tylikowski A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

1999

|

Z. 44 (221)

21-28

PL

W pracy zbadano zachowanie się piezoelektrycznych warstw jako tłumików dynamicznych drgań cienkich płyt oraz możliwości dostrajania przez bocznikowanie pojemnościowe. Wyznaczono odpowiedź cienkich płyt kołowych lub pierścieniowych na wymuszenie pochodzące od piezoelektrycznych elementów wykonawczych w kształcie koła, pierścienia lub sektora pierścienia przyklejonych do obu powierzchni płyty. Akumulatory są zasilane odpowiednio zsynchronizowanym napięciem harmonicznie zmiennym. Wyznaczono charakterystyki odpowiedzi dla różnej konfiguracji aktuatorów.

EN

The purpose of this work is to examine the use of piezoelectric distributed elements as a part of a tuned vibration absorber. The effective properties of the structure is adjusted electrically, using a passive capacitive shunt circuit. A general model of the response of thin circural and annular plates to excitation by an actuator made using annular piezoceramics glued to the plate surface is analysed. The actuators are driven by properly synhronized electrical fields. Amplitude frequency characteristics of the plate are shown. Different configurations of aktuators expressed by the inner and outer radii of piezoelectric patches of full annular actuators and by the angle of sector annular actuator are tested.