Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: coupled flexural-torsional vibration

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Vibrations of bars including transverse shear deformations and warping due to torsion

Czarnecki Sławomir, Lewiński Tomasz

Archives of Civil Engineering

2021

Vol. 67, nr 2

355--381

The paper deals with coupled flexural-torsional vibrations of straight prismatic elastic bars made of a linearly elastic isotropic and homogeneous material. One of the aims is to develop an effective method of modelling vibrations of train rails of cross-sections being mono-symmetric, taking into account warping due to torsion as well as transverse shear deformations. The Librescu-Song 1D model has been appropriately adapted to the above research aims by incorporating all the inertia terms corresponding to the kinematic hypotheses. The finite element(FE) program has been written and its correctness has been verified. The results concerning natural vibrations compare favourably with those predicted by 3D FE modelling using dense meshes. The paper proves that neglecting warping due to torsion leads to omitting several eigen-modes of vibrations, thus showing that the popular Timoshenko-like models are useless for the vibration analysis of bars of mono-symmetric cross sections.

Przedmiotem pracy są drgania giętno-skrętne prętów prostych pryzmatycznych, z jednorodnego izotropowego materiału liniowo sprężystego. Jednym z celów pracy jest analiza drgań szyn kolejowych o przekrojach monosymetrycznych z uwzględnieniem spaczenia towarzyszącego deformacji skrętnej, z uwzględnieniem odkształceń postaciowych poprzecznych metodą Timoshenki. Wykazano przydatność modelu Librescu i Song w ujęciu własnym autorów (Acta Mechanica, vol. 232, pp. 247-282, 2021) z członami bezwładnościowymi dokładnie korespondującymi z przyjętą hipotezą kinematyczną. Opracowano program MES tego modelu pręta. Praca wskazuje na istotną usterkę modelu Timoshenki w opisie drgań własnych szyn kolejowych. O ile drgania giętne w płaszczyźnie symetrii szyny są opisywane poprawnie, to drgania sprzężone: boczne giętne i skrętne są opisywane błędnie; teoria Timoshenki pomija istotne postacie drgań własnych; postacie te dobrze wychwytuje, w sumie niewiele bardziej złożony, model Librescu i Song, a tym bardziej - analiza 3D - przeprowadzona w pracy z pomocą programu SOFISTIK z użyciem niedostosowanych elementów BRIC. Opracowany program MES modelu Librescu i Song jest gotowy do stosowania w analizie drgań torów kolejowych.

Modeling and analysis of coupled flexural-torsional spinning beams with unsymmetrical cross sections

Wang J., Li D., Jiang J.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

2017

Vol. 55 nr 1

213--226

The structural modeling and dynamic properties of a spinning beam with an unsymmetrical cross section are studied. Due to the eccentricity and spinning, transverse deflections along the two principal directions and the torsional motion about the longitudinal axis are coupled. The structural model of the beam is established based on the Hamilton principle and by incorporating the torsional inertia. Moreover, because of its significant influence on characteristics for the non-circular cross-sectional beam, the warping effect is considered in the formulation. The proposed model is effectively validated in two cases: the spinning beam with a symmetric cross section and the cantilevered beam with an unsymmetrical cross section. Then the effects of the spinning speed on natural frequencies and mode shapes are investigated. Numerical results reveal that the critical speed is altered with respect to noncoincidence of the centroid and the shear center. For the beams with strong warping rigidities, the warping effect cannot be neglected due to significant influence on natural frequencies.