Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Do trzech razy sztuka - niestabilność dynamiczna mostu dla pieszych w Squibb Park przy Moście Brooklińskim

Bocian Mateusz, Czaplewski Bronisław

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 1-2

58--61

PL

Dokumentowanie problemów konstrukcyjnych może pomóc w zapobieganiu ich wystąpienia w przyszłości. Mając to na uwadze, w niniejszym artykule przedstawiono przypadek niestabilności dynamicznej Squibb Park Bridge pod wpływem obciążeń generowanych przez pieszych. Dokonano syntezy i krytycznej oceny informacji na temat konstrukcji i zachowania dynamicznego mostu dostępnych w domenie publicznej. Rozważania te wsparto analizami materiału wideo z okresu niestabilności zaobserwowanego wkrótce po otwarciu mostu oraz symulacjami modelu MES.

EN

Documenting structural problems is of great benefit to structural engineers as it can help to prevent their occurrence in the future. In this spirit, this paper presents the case of dynamic instability of the Squibb Park Bridge under the action of walking pedestrians. The information on the bridge's design and dynamic behaviour available in public domain is synthesized and critically evaluated. This is aided with the analyses of a video footage from the instability period observed soon after the bridge's opening and simulations of an FE model.

2

Numerical and experimental investigation on nonlinear dynamic characteristics of planetary gear train

Zhang Jianwu, Guo Han, Yu Haisheng, Zhang Tong

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2020

|

Vol. 58 nr 4

1009--1022

EN

A deep hybrid electric vehicle (DHEV) equipped with a Ravigneaux compound planetary gear train (PGT) encounters severe gear whine noises during acceleration in the EV drive mode. For the analysis of vibro-acoustic sources, a 5DOF lumped-parameter vibration model for the PGT dynamic system is established as well as sound pressures radiated from the transmission on a test bench are measured for data processing and recognition. By comparison between numerical and experimental analyses, natural vibration modes of the PGT are examined and high frequency modal resonances in association with the planetary gears are observed only to cause narrow band whine noises. Furthermore, a 2DOF reduced dynamic model for the planetary gears with consideration of nonlinearities such as time-varying mesh stiffness and backlash is proposed, and numerical solutions to bifurcations and dynamic instabilities of the two sets of planetary gears are obtained. It is found that nonlinear vibration behaviour of the long and short planets are major causes of shock and vibration of the hybrid transmission. Severe vibro-acoustic noises excited dominantly by the planetary gears are alleviated after implementing micro-geometry modifications to the PGT.

3

Wyboczenie dynamiczne cienkościennych słupów z materiałów lepkoplastycznych

Mania R. J.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2010

|

Z. 387

3-140

PL

Niniejsza praca jest poświęcona wyboczeniu dynamicznemu lub jak w literaturze synonimicznie nazywane jest to zjawisko: stateczności dynamicznej, czy też odpowiedzi dynamicznej cienkościennych konstrukcji płytowych obciążonych impulsem o skończonym czasie trwania. Analizowane są krótkie słupy o zamkniętych przekrojach poprzecznych w kształcie prostokąta. Słupy te są poddane ściskaniu w płaszczyznach ścian składowych impulsem dynamicznym, który może mieć różne kształty. Rozpatrywane są materiały izotropowe i ortotropowe opisane równaniami konstytutywnymi uwzględniającymi wrażliwość materiału na efekt prędkości odkształcenia (EPO). Materiały takie są nazywane materiałami lepkoplastycznymi. Dotychczas zaledwie w kilku pracach rozważano stateczność dynamiczną płyt i powłoki walcowej z materiału lepkoplastycznego. Nie było natomiast analizy konstrukcji złożonej, jakąjest słup o ścianach płaskich, nie dokonano także porównania rozwiązań uzyskanych dla różnych modeli materiału - sprężystoplastycznego ze sprężysto-lepkoplastycznym. W przyjętym modelu płytowym ścian słupa uwzględniono wpływ ścinania poprzez opis zgodny z teorią ścinania pierwszego rzędu, a wyprowadzenie równań Lagrange'a oparto na zasadzie Hamiltona. Stan lepkoplastyczny materiału opisano równaniem Perzyny. Obliczenia numeryczne przeprowadzono metodą elementów skończonych przy zastosowaniu pakietu ANSYS. Dynamiczne obciążenia krytyczne wyznaczano na podstawie omówionych w pracy kryteriów (najczęściej stosowano kryterium Budiansky'ego-Hutchinsona). Stwierdzono wyraźny związek wielkości dynamicznego obciążenia krytycznego z faktem uwzględnienia w opisie własności materiału - wrażliwości jego na efekt prędkości odkształcenia, tzn. z przyjęciem modelu materiału lepkoplastycznego. Po wprowadzeniu i przeglądzie literatury dotyczącej dynamicznego zachowania konstrukcji płytowych oraz sformułowaniu celu pracy, w rozdziale czwartym podano przegląd impulsowych obciążeń dynamicznych występujących w przyrodzie i stosowanych w opisie obciążeń dynamicznych w rozwiązaniach analitycznych. W rozdziale piątym zamieszczono podstawowe zależności wykorzystywane w analizie stateczności dynamicznej ortotropowych konstrukcji zbudowanych z cienkich płyt prostokątnych. Rozdział ten zawiera także wyprowadzenie równań stateczności dynamicznej dla teorii ścinania pierwszego rzędu z uwzględnieniem wszystkich sił bezwładności. W rozdziale szóstym omówiono stosowane do wyznaczania dynamicznych obciążeń krytycznych kryteria stateczności dynamicznej. Rozdział siódmy zawiera podstawowe równania teorii plastyczności stowarzyszonego płynięcia oraz teorii lepkoplastyczności w zakresie wykorzystanym w uzyskanym rozwiązaniu. Rozdział ósmy to omówienie zastosowanej metody rozwiązania oraz problemów, które wiązały się z jej realizacją, zaś rozdział dziewiąty to prezentacja uzyskanych wyników badań i obliczeń numerycznych. Pracę zamykają uwagi końcowe.

EN

This work deals with dynamic buckling or as it is often called in literature: the dynamic instability or dynamic response of thin-walled plate structures under the pulse loading of finite duration. The short columns with closed rectangular cross section are analyzed. These columns are subjected to dynamic compressive pulse in the plane of component walls. This pulse can be of different shape in time. The isotropic or orthotropic materials are discussed, being described by rate-dependent constitutive equations (in Polish, the strain rate effect is described with shortcut EPO). These type of materials are known as viscoplastic. Review of literature shows only few papers considering dynamic buckling of plates and cylindrical shells. There exists no analysis of combined structures - as the column of plate walls is. Until now there was no comparison of solutions obtained for different material models - between elastic-plastic and viscoplastic ones. The applied model of column walls as thin plates considers the shear influence onto deformations according to First Shear Deformation Theory. The viscoplastic material behavior with Perzyna model is described. The numerical calculations were performed by the finite element method with the application of ANSYS package software. The dynamic buckling load was established with application of dynamic buckling criteria discussed in this work (most often with Budiansky-Hutchinson criteria application). The close relationship between critical buckling load and the consideration of strain rate sensitive material behavior was found, it means with the viscoplastic material model application. After the introduction and the review of literature on the dynamic buckling of plate structures, the thesis of the work is formulated. In chapter four a variety of dynamic pulses present in nature and commonly used to describe the dynamic loading in analytical solutions are discussed. The basic set of governing equations applied in the dynamic buckling analysis of rectangular orthotropic plate structures are presented in chapter five. This chapter also contains derivation of equations of motion of the first-order shear deformation laminated plate theory with all inertia terms present. In chapter six the criteria usually applied for dynamic critical load determination are discussed. Chapter seven includes the fundamental equations of the associated plastic flow theory and viscoplastic formulation in the framework used in this work. Chapter eight contains the discussion of applied method of solution and problems connected with its completion. Chapter nine presents the summary of both analytical and numerical results. The final remarks close the work.

4

Nonlocal Analysis of Dynamic Instability of Micro-and Nano-Rods

Tylikowski A.

Machine Dynamics Problems

|

2009

|

Vol. 33, No. 1

104-113

EN

The dynamic stability problem is solved for onedimensional structures subjected to time-dependent deterministic or stochastic axial forces. The stability analysis of structures under time-dependent forces strongly depends on dissipation energy. The simplest model of viscous damping with constant coefficient was commonly assumed in previous papers despite the fact that there are other more sophisticated theories of energy dissipation according to which different engineering constant have different dissipative properties. The paper is concerned with the stochastic parametric vibrations of micro- and nano-rods based on the Eringen's nonlocal elasticity theory and Euler-Bernoulli beam theory. The asymptotic instability, and almost sure asymptotic instability criteria involving a damping coefficient, structure and loading parameters are derived using Liapunov's direct method. Using the appropriate energy-like Liapunov functional sufficient conditions for the asymptotic instability, and the almost sure asymptotic instability of undeflected form of beam are derived. The nonlocal Euler-Bernoulli beam accounts for the scale effect, which becomes significant when dealing with short micro- and nano- rods. From obtained analytical formulas it is clearly seen that the small scale effect decreases the dynamic instability region. Instability regions are functions of the axial force variance, the constant component of axial force and the damping coefficient.

5

Parametric instability of stiffened plates

Srivastava A. K. L., Datta P. K., Sheikh A. H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2004

|

Vol. 9, no 1

169-180

EN

The parametric instability behavior of a stiffened plate subjected to uniform in-plane edge loading is studied using the finite element analysis. The method of Hill's infinite determinants is applied to analyze the dynamic instability regions. Numerical results are presented to demonstrate the effects of various parameters, such as the aspect ratio, boundary condition, stiffening scheme, on the dynamic stability of stiffened plates. The results show that the location, size and number of stiffeners have a significant effect on the location of the boundaries of the principal instability regions when compared with those of a flat unstiffened plate.