Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  buckling analysis
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Attractive large-scale glazing is currently an architectural trend. However, achieving adequate stiffness for larger glazing spans requires the use of complex cross-sections, generally aluminium sections of considerable height. Members with openwork webs are sometimes used in order to achieve increased load-bearing capacity and stiffness with reduced weight. The disadvantage is that this solution takes up a lot of space inside the building. A recently patented diagonalless member attempts to solve the above-mentioned problems. The member is fully demountable and allows glass units to be installed in the space between the chords. It consists of two chords spaced apart by metal sleeves with bolts passed through them. In this study, preliminary qualitative experimental tests were carried out to determine the behaviour of the member under load and to identify zones sensitive to local deformation. On this basis, numerical models (bar and 3D solid models, including contact interactions) were created and tested. Subsequently, the optimum sleeve spacing was determined, the effect of rotational and translational stiffness reduction at the nodes was investigated, and stress concentration zones and forms of stability loss were identified. A new form of local loss of stability of the chord facewall was identified, the so-called sliding push effect of the chord walls on the sleeve (within the larger openings). This is a completely different type of chord facewall failure from that found in known tubular welded joints. The research programme focused on identifying the phenomena occurring in the new member in order to provide a basis for further, more advanced analyses.
PL
Atrakcyjne wielkopowierzchniowe przeszklenia są obecnie trendem architektonicznym. Jednak osiągniecie odpowiedniej sztywności przy większych rozpiętościach przeszklenia wymaga stosowania skomplikowanych przekrojów poprzecznych, na ogół aluminiowych o znacznej wysokości. W celu uzyskania zwiększonej nośności i sztywności przy zmniejszonej masie stosowane są niekiedy elementy o ażurowych środnikach. Wadą takiego rozwiązania jest to, że zabierają one sporo miejsca wewnątrz obiektu. Ostatnio opatentowany bezprzekątniowy element konstrukcyjny stanowi próbę rozwiązania w/w problemów. Element jest w pełni rozbieralny i umożliwia montaż szklanych tafli w przestrzeni pomiędzy pasami. Składa się z dwóch pasów rozsuniętych za pomocą tulei dystansowych, przez które przeprowadzone są śruby. Długość tulei jest dostosowana do wysokości pakietu szyb wraz z uszczelnieniem. Wzdłużny rozstaw tulei zagęszcza się od środka elementu w kierunku podpór. System otworowania pasów wykonany jest w taki sposób, aby otwory o większej średnicy usytuowane od strony wewnętrznej elementu umożliwiały pasowne przeprowadzenie przekroju tulei, które wchodzą do przestrzeni pasów. Powierzchnie czołowe przekroju na końcach tulei stykają się wówczas z powierzchnią wewnętrzną zewnętrznych ścianek pasów. Otwory o mniejszej średnicy w zewnętrznych ściankach pasów umożliwiają z kolei pasowne przeprowadzenie śrub. Śruby z tulejami mogą stanowić suwliwe skojarzenie i mają zapewnić współpracę poszczególnych części elementu złożonego. W innej wersji elementu, pasowanie śrub do otworów nie jest konieczne, a dodatkowym czynnikiem zapewniającym współpracę jest sprężenie śrub. Przestrzeń między pasami umożliwia umieszczenie pakietu szyb zespolonych w osi obojętnej złożonego elementu zginanego, co minimalizuje wpływ dodatkowych naprężeń normalnych przekazywanych z belki na uszczelki i szyby. Natomiast powstające w tym przypadku naprężenia styczne są kompensowane odkształcalnością uszczelek. Rozwiązanie opisane w patencie nr PL229439B1 jest w pewnym stopniu analogiczne do klasycznej belki Vierendeela. Zasadnicze różnice wynikają stąd, że połączenia pasów i słupków (tulei) nie zapewniają pełnej sztywności węzłów. Na ich podatność wpływają m.in.: 1) stopień sprężenia śrub, 2) dokładność dopasowania elementów składowych (pasów i tulei) na powierzchniach ich styku, 3) podatność ścianek pasów w obszarze kontaktu z tulejami. Do celów analizy rozważono cztery schematy statyczne różniące się rozmieszczeniem tulei dystansowych na długości belki. Program badan i symulacji numerycznych obejmował: 1. Model prętowy o sztywnych węzłach – wyznaczono optymalny rozstaw słupków (tulei) z warunku równomiernego obciążenia siłami tnącymi. 2. Model prętowy o węzłach podatnych – zbadano wpływ redukcji sztywności obrotowej i translacyjnej węzłów na rozkład sił wewnętrznych i ugięcie. 3. Wstępne badania doświadczalne na próbnym modelu fizycznym – osiągnięto wymierny efekt poznawczy wpływu węzłów o szczególnej konstrukcji na zachowanie się elementu, a także rozpoznano strefy wrażliwe na lokalne deformacje, m.in. strefa kontaktu ścianek bocznych tulei z krawędziami większych otworów w ściankach pasa. 4. Model bryłowy o pełnej ciągłości ścianek (model 1. generacji) – zidentyfikowano strefy koncentracji naprężeń, formy utraty stateczności oraz ujawniono potrzebę wprowadzenia dodatkowej tulei w środku rozpiętości belki. 5. Model bryłowy o niepełnej ciągłości ścianek przy uwzględnieniu zjawiska kontaktu (model 2. generacji) – zaobserwowano nową formę lokalnej utraty stateczności pasa, tzw. efekt przesuwnego napierania ścianki pasa na tuleję (w obrębie otworów większych). Jest to zupełnie inny rodzaj uszkodzenia ścianki czołowej pasa niż ten, który występuje w znanych rurowych połączeniach spawanych. Wystąpiły również zmiany dystrybucji i wielkości maksymalnych naprężeń na długości elementu. W artykule wykazano, że zagęszczenie podziału na segmenty przy podporach jest podyktowane prawem rozkładu sił tnących, natomiast dodanie tulei w środku rozpiętości belki wynika z potrzeby zmniejszenia długości wyboczeniowej środkowego segmentu z największym poziomem naprężeń ściskających. Wprowadzenie środkowej tulei daje znaczący wzrost pierwszej wartości własnej. Krótsze segmenty przy podporach skutkują niższymi nieprężeniami ścinającymi w tulejach. Zwiększanie podatności na poślizg podłużny w węzłach, w stosunku do zwiększania podatności na obrót węzłów w płaszczyźnie głównego zginania, powoduje mniejszą zdolność przeciwstawiania się zginaniu globalnemu i zwiększa pionowe ugięcie elementu. Efekt ten wywołuje wzrost sił tnących i momentów Vierendeela przy jednoczesnej redukcji sił normalnych od zginania globalnego. Redukcja sztywności węzłów między przypadkiem węzłów w pełni sztywnych a przypadkiem węzłów półsztywnych wywołuje niewielkie różnice w wielkościach sił przekrojowych i ugięciach. Program badan koncentrował się na identyfikacji zjawisk zachodzących w nowym elemencie konstrukcyjnym w celu stworzenia podstaw do dalszych, bardziej zaawansowanych analiz. Dalsze badania doświadczalne (na modelach stalowych w skali naturalnej) i symulacje numeryczne kolejnych generacji modeli (m.in. modelowanie łączników śrubowych, ich sprężenia i stref kontaktu z uwzględnieniem tarcia) będzie przedmiotem kolejnych prac autorów.
EN
The aim of this study is to check how the change fiber configuration and geometric parameters affect the stability of a thin-walled angle column under compression. Buckling analysis of thin-walled structures made of bio-laminates was presented. Short angles with different configurations of reinforcing fibers and geometric parameters were studied. The laminate under analysis had a matrix made of epoxy resin reinforced with unidirectional flax fibers. The axially compressed structures were simply supported on both ends. Detailed numerical analyses were conducted by the finite element method using Abaqus software. The lowest two bifurcation loads and their corresponding eigenmodes were determined. Several configurations of unidirectional fiber arrangement with different width and length were tested. Results showed that the bio-laminate fiber configuration had a significant effect on the behavior of the compressed structure. Moreover, the change of geometrical parameters significantly influences the stability of the structure. In general, it was found that the bifurcation load decreased with the increase of the length of the L-profile column. However, increasing the flange width of the column resulted in a reduction of the bifurcation load (applies to a column with a length of 300 mm and longer). In paper the first stage of research is presented, which will be experimentally verified in subsequent studies.
EN
This paper presents a numerical study on the stability of composite channel-section profiles weakened by cut-outs. Profiles were made from carbon fibre-reinforced polymer (CFRP) laminates and subjected to compression load. Numerical analysis carried out in the Abaqus software allowed us to determine the value of the buckling load and the corresponding buckling form. Four different laminate lay-ups were chosen to study their effects on the buckling behaviour of the profiles. Obtained results help identify the best laminate lay-up to get the highest critical buckling load for perforated columns. The performed analysis shows that [45/-45/90/0]s and [90/-45/45/0]s composite lay-ups have the greatest impact on the buckling load. Moreover, the introduced perforation caused a change in the buckling form and a decrease in the critical load value.
PL
Analizowano konstrukcję łukową kładki pieszo-rowerowej rozpiętości 25 m. Określono współczynniki długości wyboczeniowej łuku zgodnie z literaturą, normą PN-EN 1993-2 oraz na podstawie analizy stateczności przestrzennego modelu numerycznego. Analizowano wyboczenie zarówno w płaszczyźnie, jak i z płaszczyzny dźwigara łukowego. Porównano uzyskane wyniki.
EN
The article specifies the buckling length factor in accordance with the literature, PN-EN 1993-2 and the results of stability analysis of spatial numerical model. Both in-plane and out-of-plane buckling of the arc girder were considered. Obtained results were compared.
EN
Design considerations, material properties and dynamic properties of engineering applications, rotating components, turbine blades, helicopter blades, etc., have significante ffects on system efficiency. Structures made of functionally graded materials have recently begun to take place in such engineering applications, resulting from the development of composite material technology. In this study, vibration and buckling characteristics of axially functionally graded beams whose material properties change along the beam length is analyzed. Beam structural formulations and functionally graded material formulations are obtained for the Classical and the First Order Shear Deformation Theories. Finite element models are derived to carry out the vibratory and stability characteristic analyses. Effects of several parameters, i.e., rotational speed, hub radius, material properties, power law index parameter and boundary conditions are investigated and are displayed in several figures and tables. The calculated results are compared with the ones in open literature and very good agreement is observed.
PL
Przedstawiono sposób wyznaczenia nośności wyboczeniowej trzech silosów wykonanych z falistej blachy ze sfałdowaniem w kierunku obwodowym, wzmocnionych słupami pionowymi. Wykonano obliczenia MES dla całych konstrukcji i segmentów zawierających 3 słupy z odpowiednimi warunkami brzegowymi wzdłuż pionowych krawędzi płaszczy. Obliczenia przeprowadzono dla różnej liczby słupów wzdłuż obwodu. Płaszcz silosów modelowano jako powłokę ortotropową, a słupy jako elementy prętowe (1D). Silosy były obciążone naporem stycznym zgodnie z normą Eurocode 1. Wyniki analiz MES porównano z nośnością wyboczeniową według wzorów normowych (Eurocode 3) oraz poprawek do normy z 2017 r. Pokazano, że uproszczone segmentowe modele są efektywne w obliczaniu nośności wyboczeniowej silosów.
EN
The paper presents a method for determining the buckling strength of three silos made of corrugated sheets in a circumferential direction which were strengthened with thin-walled open-sectional vertical columns. FEM calculations were performed for entire silo structures and segments which included 3 columns with appropriate boundary conditions along the mantle edges. Calculations were carried out with a variable number of columns along the silo circumference. Silo walls were modelled as an orthotropic shell and columns as 10 beam elements. The silo walls were loaded by tangential wall pressure according to Eurocode 1. The results of FEM analyses were compared to the buckling strength by standard formulae (Eudrocode 3) and amendments from 2017. It was shown that the simplified segment models were effective to calculate the buckling strength of silos.
EN
The complicated relationship of the high order static indeterminate structure will lead to a lot of calculation work. The strength analysis of the structure is very difficult. In aircraft design phase, a structural simplified method should be used to model the load characteristics of the structure. In the paper, the buckling analysis of airframe jointed panel is investigated under combined loading and the effect of jointed position to buckling load is also presented. For the buckling analysis of special joined structure, one new method which is better than traditional methods is described.
EN
The wooden transmission tower of the Gliwice radiostation is the highest wooden construction around the world. Considering that it is in operation over 80 years it is necessary to properly maintain it to extend its residual life. In order to analyse the most critical elements of the tower as well as to plan the strategy of its maintenance, including repairs and replacements of wooden elements, it is necessary to analyse its deflection and stress distributions under possible loading scenarios. In this paper, the authors present an overview of history and construction of the tower as well as the results of static and buckling numerical simulations to evaluate a condition and a margin of safety, and to find the critical structural elements of this construction. The 3D numerical analysis is performed for the wooden transmission tower of the Gliwice radiostation for the first time. The results of simulations presented in this study indicate acceptable condition of the tower, in particular the resulting stresses under the static loading or buckling are at the level of 18% of the critical stresses according to the assumed geometrical model. However, further studies are necessary to refine numerical model and consider secondary elements of the tower, wood imperfections and other factors that have significant influence on its integrity and safety.
EN
The stability of the element of a steel welded girder subjected to bending and shear forces is considered. The considered element is a rectangular plate supported on boundary. The type of a plate boundary conditions depend on the types (thickness) of the stiffeners. Considered plate is loaded by in-plane forces causing bending and shear effects. The Finite Element Method was applied to carry out the analysis. Additionally the Boundary Element Method in terms of boundary-domain integral equation was applied to evaluate the critical shear loading.
PL
Wykonanie obliczeń statycznych złożonych konstrukcji często nastręcza projektantom wielu trudności, a czasem jest wręcz niemożliwe. Programy komputerowe wspomagają projektowanie, ale nie można do wyników analizy numerycznej podchodzić bezkrytycznie. O ile z analizą statyczną programy komercyjne radzą sobie bardzo dobrze, o tyle z analizą dynamiczną czy wyboczeniową mogą mieć problem. W artykule przedstawiono wpływ dyskretyzacji konstrukcji na dokładność analizy wyboczeniowej w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professional dla różnych układów konstrukcyjnych. Przeanalizowano zarówno układy przesuwne, jak i nieprzesuwne. W pracy zamieszczono przykłady dla dwóch prostych prętów (wspornikowego oraz z jednej strony utwierdzonego, a z drugiej podpartego przegubowo) i dla dwóch ram dwupiętrowych (przesuwnej i nieprzesuwnej). Dla każdego modelu wyznaczono po trzy siły krytyczne. Otrzymane wyniki porównano z rozwiązaniami analitycznymi. Zauważono znaczne różnice wartości sił krytycznych dla modeli bez podziału prętów i z ich podziałem, szczególnie wyraźne dla układów nieprzesuwnych. Wartości sił krytycznych uzyskane dla układów bez podziału były wyższe od rzeczywistych wartości, co stanowi zagrożenie, gdyż wyboczenie może nastąpić przy niższej sile ściskającej.
EN
Static calculations of advanced structures lead sometimes to many difficulties for designers and in some cases can be impossible. Computer programs aid the design process, but the result of numerical analysis cannot be used uncritically. While the commercial programs solve static problems very well, the dynamic or buckling analysis may cause some trouble. The paper presents the influence of discretization on accuracy of buckling analysis in Autodesk Robot Structural Analysis Professional program for different structural systems. Structures with and without sidesway have been analyzed. The paper provides examples for two straight rods (cantilever and a rod with one fixed support and second hinged support) and the two-storey frames (with and without sidesway). For each model three critical forces were determined. The results obtained were compared with the results of analytical solutions. Significant differences of critical forces values were observed for the models analysed. The differences were significantly visible in the systems without sidesway. The values the critical loads obtained for models without discretization were higher than the actual value, which is a threat because buckling may occur at a lower compressive force.
EN
Weak formulations of mixed state equations of closed laminated cylindrical shells are presented in the Hamilton System. The Hamilton canonical equation of closed cylindrical shell is established. By means of applying the transfer matrix method and taking the advantage of Hamiltonian matrix in the calculation, a unified approach and three-dimensional thermoelastic solutions are obtained for the buckling analysis of closed trick laminated cylindrical shells. All equations of elasticity can be satisfied and all elastic constants can be taken into account. Numerical results are given to compare with those of FEM calculated using SAP5.The principle and method suggested here have clear physical concepts. The equations and boundary conditions proposed in this paper are weakened. The solutions and results given here may serve as a benchmark for other numerical procedures.
PL
W pracy przedstawiono analizę nośności stalowej ramy płaskiej na przykładzie ramy portalowej o rozpiętości 36,0 m, wykonanej ze smukłościennych elementów blachownicowych o zmiennej wysokości środnika i przegubowo połączonej z fundamentami. Ramę portalową zaprojektowano zgodnie z wymaganiami Eurokodu, a następnie przeanalizowano wpływ rozmieszczenia dyskretnych stężeń bocznych i przeciwskrętnych na jej nośność. Obliczenia uwzględniają imperfekcje konstrukcji, które zaimplementowano w modelu jako przeskalowane formy wyboczenia lokalnego i globalnego ramy portalowej, wyznaczone ze sprężystej analizy wyboczeniowej LBA. W celu zbadania wpływu rodzaju i kształtu imperfekcji na nośność ramy, przeprowadzono najpierw analizę układu o geometrii idealnej, materiałowo i geometrycznie nieliniową GMNA, a następnie analizę materiałowo i geometrycznie nieliniową GMNIA układu imperfekcyjnego. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem programu komputerowego ABAQUS/Standard. W uwagach końcowych podsumowano wyniki analiz oraz wskazano kierunki dalszych badań.
EN
An assessment of the load bearing capacity analysis of steel planar frame fabricated from slender tapered plate girders, with span length of 36,0 m and pinned bases was presented in the paper. Initially, considered portal frame was designed in accordance with the Eurocode 3 and then an influence of lateral and torsional braces location on the frame load bearing capacity was analyzed. Calculations take into account imperfections of the structure, which were implemented in the FEM model as local and global scaled modes derived from linear buckling analysis LBA. In order to investigate the effect of type and shape of particular imperfection patterns on the frame stability strength, two tasks were solved. Firstly, geometrically and materially nonlinear analysis GMNA of perfect frame geometry was carried out. Then, GMNIA analysis concerning additionally imperfections was performed. Numerical models were prepared with the use of shell finite elements, which are available in ABAQUS/Standard program. Concluding remarks were drawn.
PL
Przedstawiono numeryczne wyniki analizy. Zachowanie materiału sypkiego opisano za pomocą hipoplastycznego prawa konstytutywnego. Przeprowadzono analizę geometrycznie i materiałowo nieliniową silosu bez imperfekcji geometrycznych i z imperfekcjami. Wyniki analizy wyboczeniowej MES z uwzględnieniem materiału sypkiego porównano z wynikami doświadczalnymi z literatury. Wyniki MES wyraźnie wskazują na zwiększenie o 6÷60% nośności wyboczeniowej silosu zawierającego materiał sypki w porównaniu z pustym silosem.
EN
The paper presents 3D buckling analysis results of a thin-walled cylindrical metal silo with and without bulk solids. The behaviour of the bulk solid was described with a hypoplastic constitutive model. Non-linear analyses with geometric and material non-linearity were performed with a perfect and an imperfect silo shell. Different initial geometric imperfections were considered. The influence of internally stored bulk solids on the buckling strength was compared with experimental results from the literature. The results clearly indicate a strengthening effect of 6-60% of the stored solid on the silo buckling strength.
EN
Numerical investigation on the behaviour of cold–formed thin–walled steel structural members with perforations is presented in this paper. Many structural cold–formed steel members are provided with cut–outs to accommodate electrical, plumbing, and heating services and so on. Due to the position of cut–outs, the elastic stiffness and ultimate strength of a structural member could be varied. The primary interest of this paper is to study the possible buckling occurrence on cold formed steel structural sections used as columns with perforations. Initially, a reliable finite element model was generated using the ANSYS software package to be able to predict the ultimate strength of cold–formed structural sections and to obtain a better understanding of the buckling failure behaviour highlighted, and conclusions will be drawn on this basis.
EN
Introduction to future buckling analysis of mono-symmetric beam, depending on type of loading.
EN
The shape of end heads of a pressure vessel is usually torispherical. Buckling of this head is one of the most important points for designing of pressure vessels. This subject has been studied extensively since last years. In this field, the experimental methods are expensive and need a lot of time. In addition, because of lack of accuracy in the producing procedure, sometimes two models with identical geometry show different buckling behavior. Hence the use of finite element method in analyzing of buckling behavior of heads has a lot of benefits. In this dissertation, the finite element method has been used. Firstly with nonlinear buckling analysis, the effects of geometrical parameters such as thickness, knuckle radius and diameter of cylindrical part. on the buckling of heads have been studied, then the buckling behavior of different kinds of heads with identical geometry have been analyzed. For the nonlinear analysis we used the Arc Length method which can control the load level, the length of the displacement increment and the maximum displacement. The most important characteristic of this method is its ability to converge, even when the behavior is highly nonlinear. From the verification performed with the European Convention for Constructional Steelwork (ECCS) code, it has been confirmed that the nonlinear buckling analysis could assure accurate results for the buckling strength. In the case of internal pressure, it has been shown that initial imperfection had no effect on the pre-buckling behavior and buckling pressure of head; it just affects the post-buckling behavior.
17
Content available remote A fuzzy-set approach to buckling analysis of composite structures
EN
A fuzzy-set approach conjugated with finite element analysis is used to investigate the influence of the variability (random field) of geometric and material properties on buckling loads understood as one of possible failure modes for composite structures. The uncertainty (the scatter) of buckling loads is created by the prescribed variations of thickness and in Young's and Kirchhoff's moduli. The ?-cut and vertex methods are utilized to study the sensitivity of buckling loads to fuzzy parameters variations. Numerical results are presented for axially compressed angle ply-plates and shallow cylindrical panels
EN
The paper presents the stability analysis of a sandwich plate of the shape of an isosceles trapezoid, subjected to unidirectional in-plane compression. The critical load value of the trapezoidal sandwich plate was obtained by a combination of the Galerkin ortgogonalisation method and the proposed method of the coordinate system transformation. An influence of plate material and geometrical properties on the critical load level was analysed. The obtained results were verified in a numerical experiment conducted with the FEM ANSYS software package.
PL
W pracy przedstawiona jest analiza stateczności sprężystej trójwarstwowej płyty o kształcie trapezu równoramiennego poddanej jednokierunkowemu ściskaniu. Wartość obciążenia krytycznego trapezowej płyty typu sandwoch uzyskano przez połączenie metody ortogonalizacji Galerkina i zaproponowanej metody transformacji układu współrzędnych. Przeanalizowano wpływ własności materiałowych i geometrycznych płyt na poziom obciążenia krytycznego. Dokonano weryfikacji uzyskanych wyników w eksperymencie numerycznym z wykorzystaniem programu MES ANSYS.
EN
This contribution solve buckling analysis of different construction of frame supporting beams type "ASTA". These beams are often used in underground civil engineering.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.