PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Calculation strength optimum of surgical robot effector for mechanical eigenproblems using FEM and genetic algorithm
Ilewicz Grzegorz
Vibrations in Physical Systems
|
2023
|
Vol. 34, nr 1
art. no. 2023106
EN
It is essential to check whether the surgical robot end effector is safe to use due to phenomena such as linear buckling and mechanical resonance. The aim of this research is to build an multi criteria optimization model based on such criteria as the first natural frequency, buckling factor and mass, with the assumption of the basic constraint in the form of a safety factor. The calculations are performed for a serial structure of surgical robot end effector with six degrees of freedom ended with a scalpel. The calculation model is obtained using the finite element method. The issue of multi-criteria optimization is solved based on the response surface method, Pareto fronts and the genetic algorithm. The results section illustrates deformations of a surgical robot end effector occurring during the resonance phenomenon and the buckling deformations for subsequent values of the buckling coefficients. The dependencies of the geometrical dimensions on the criteria are illustrated with the continuous functions of the response surface, i.e. metamodels. Pareto fronts are illustrated, based on which the genetic algorithm finds the optimal quantities of the vector function. The conducted analyzes provide a basis for selecting surgical robot end effector drive systems from the point of view of their generated inputs.
2
Content available Elastic buckling of a generalized cylindrical sandwich panel under axial compression
Magnucki Krzysztof, Magnucka Ewa, Wittenbeck Leszek
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2023
|
Vol. 71, nr 2
art. no. e144623
EN
The paper is devoted to buckling problem of an axially compressed generalized cylindrical sandwich panel and rectangular sandwich plate. The continuous variation of mechanical properties in thickness direction of the structures is assumed. The generalized theory of deformation of the straight line normal to the neutral surface is applied. The analytical model of this sandwich panel is elaborated. Three differential equations of equilibrium of this panel based on the principle of stationary potential energy are obtained. This system of equations is analytically solved and the critical load is derived. Moreover, the limit transformation of the sandwich panel to a sandwich rectangular plate is presented. The critical loads of the example cylindrical panels and rectangular plates are derived.
3
Content available Formulae for buckling load bearing capacity of glass structure elements
Gwóźdź M.
Archives of Civil Engineering
|
2020
|
Vol. 66, nr 2
353--368
EN
Development of contemporary building industry and related search for new aesthetical and functional solutions of monumental buildings in the centers of large cities resulted in the interest in glass as a structural material. Attractiveness of glass as a building material may be derived from the fact, that it combines transparency and aesthetical look with other functional features. Application of glass results in modern look of building facades, improves the indoor comfort without limiting the availability of natural daylight. Wide implementation of the new high performance float flat glass manufacturing technology, in conjunction with increasing expectations of the construction industry relating to new glass functions, has led to significant developments in glass structures theory, cf. [1, 3, 4, 5, 9, 10]. Many years of scientific research conducted in European Union countries have been crowned with a report CEN/TC 250 N 1050 [2], compiled as a part of the work of European Committee for Standardization on the second edition of Eurocodes - an extension of the first edition by, among others, the recommendations for the above mentioned design of glass structures, in particular modern procedures for the design of glass building structures. The procedures proposed in the pre-code [2] are not widely known in Poland, and their implementation in the design codes should be verified at the country level. This task is undertaken in this paper.
PL
Rozwój nowoczesnego budownictwa i związane z tym poszukiwanie nowych rozwiązań w zakresie estetyki i funkcjonalności budynków reprezentacyjnych w centrach dużych miast, stało się przyczyną zainteresowania szkłem. Atrakcyjność szkła jako materiału budowlanego wynika z faktu, że łączy ono w sobie przeźroczystość i estetyczny wygląd z innymi cechami użytkowymi. Jego zastosowanie nadaje nowoczesny wygląd elewacjom budynków i polepsza komfort przebywania w pomieszczeniach, nie ograniczając przy tym naturalnego oświetlenia dziennego, Wdrożenie nowej, wysokowydajnej technologii produkcji szkła płaskiego float, w powiązaniu z rosnącymi wymaganiami budownictwa, dotyczącymi nowych funkcji szkła, doprowadziło do znacznego rozwoju teorii konstrukcji szklanych, por. prace [1, 3, 4, 5, 9, 10]. Wieloletnie badania naukowe prowadzone w krajach Unii Europejskiej zostały zwieńczone opracowanym dokumentem CEN/TC 250 N 1050 [2], zredagowanym w ramach prac Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego nad drugą edycją Eurokodów. W wydaniu tym zaproponowano poszerzenie pierwszej edycji między innymi o rekomendacje w/z projektowania konstrukcji szklanych, a w szczególności o nowoczesne procedury w zakresie obliczania konstrukcji budowlanych szklanych. W Polsce zaproponowane w prenormie [2] procedury nie są powszechnie znane, a ich implementacja do norm projektowania wymaga przeprowadzenia weryfikacji krajowej, co podejmuje niniejsza praca.
4
Elastic buckling of a rhombic frame under in-plane load
Magnucki K., Kędzia P., Grygorowicz M., Lewiński J.
Modelowanie Inżynierskie
|
2017
|
T. 33, nr 64
53--60
EN
The paper is devoted to elastic buckling of symmetrical rhombic frame with cross-member under tensile in-plane load. Mathematical models of the frame for pre-buckling, in-plane buckling and lateral buckling states are formulated. The frame consists of four arms and one cross beam. Each arm is of the same rectangular cross section. Cross section of thin-walled rectangular pipe is for cross member. Load acts in joint of pair of arms. Analytical critical loads are calculated for these models. Numerical models in ANSYS and SolidWorks FEM systems are formulated. Numerical critical loads are calculated in FEM systems. The comparison of analytical and numerical results is presented in Tables and in Figures.
PL
Praca poświęcona jest wyboczeniu symetrycznej ramy rombowej z belką poprzeczną. Rama poddana jest obciążeniu rozciągającemu w jej płaszczyźnie. W pracy zostały sformułowane matematyczne modele wyboczenia ramy w dwóch prostopadłych płaszczyznach. Rama zbudowana jest z czterech ramion oraz poprzecznej belki. Każde z ramion ma przekrój prostokątny, podczas gdy belka poprzeczna ma kształt rury profilowanej prostokątnej. Obciążenie przyłożone jest w miejscu połączenia każdej pary ramion. W pracy wyznaczono analitycznie obciążenie krytyczne dla zdefiniowanych modeli. Zdefiniowano również numeryczny model ramy w systemach ANSYS i SOLIDWORKS Simulation w celu porównania wyników otrzymanych metodą elementów skończonych z rozwiązaniami analitycznymi. Wyniki zostały przedstawione w tabelach i na rysunkach.
5
Content available Buckling and post-buckling behaviour of shallow – nearly flat cylindrical panels under axial compression
Magnucka-Blandzi E., Magnucki K.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2016
|
Vol. 64, nr 3
655--658
EN
The paper is devoted to buckling problem of axially compressed shallow cylindrical panels. Governing differential equations of the nonlinear theory of shallow cylindrical shells are analytically solved. Critical stresses and equilibrium paths of the panels with small curvatures are analytically studied. The formula of the critical stresses for almost flat, cylindrical panels is derived. The “shallowness” of the panel is given by the parameter α and formulae are derived for a range of this parameter. The range of values of sectorial angle for these panels is also defined.
6
Content available Elastic buckling of a triangular frame subject to in-plane tension
Magnucki K., Milecki S.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2015
|
Vol. 53 nr 3
581--591
EN
The paper is devoted to elastic buckling of a symmetrical triangular frame under tensile in-plane load. Three mathematical models of the triangular frame are formulated. The first model deals with the pre-buckling state, the second one with the in-plane buckling state, and the third one with the lateral buckling state of the frame. The FEM-numerical model of the frame is formulated and the critical loads are calculated. The comparison of the results obtained in the analytical and numerical-FEM analysis is presented in tables and graphs in figures.
7
Content available remote Elastic buckling of Cassini ovaloidal shells under external pressure - theoretical study
Jasion P., Magnucki K.
Archives of Mechanics
|
2015
|
Vol. 67, nr 2
179--192
EN
The paper is devoted to shells of revolution with positive and negative Gaussian curvature. The meridian of shells is a plane curve in the Cassini oval form. Geometrical properties of the middle surface of the shell of revolution based on this curve are presented. The membrane state of stress of a family of shells with constant capacity and mass under uniform pressure is described analytically and numerically with the use of the FEM (the ANSYS system). The critical pressure, buckling modes and equilibrium paths of analysed shells are calculated numerically. The advantages of a pressure vessel made in the form of Cassini ovaloidal shell, such as the lack of edge effect and a stable post-buckling behaviour, are pointed out. The results of the analytical and numerical investigations are compared and presented in tables and figures.
8
O sposobie dydaktycznym ułatwiającym rozumienie zjawiska wyboczenia prętów prostych
Glinicka A., Imiełowski Sz., Ajdukiewicz C.
Logistyka
|
2014
|
nr 6
3939--3944
PL
W artykule omówiono dydaktyczny sposób ułatwiający rozumienie zjawiska wyboczenia prętów polegający na wizualizacji treści teoretycznych rysunkami i fotografiami. Z uwagi na różne predyspozycje psychiczne i zdolności percepcji studentów, treści teoretyczne zapisane wzorami matematycznymi i ich obrazy powinny być przekazywane razem. Jednak we w współczesnej rzeczywistości obraz bardziej oddziałuje na umysł, niż wzór - stąd ważność podniesionego tematu. Przedstawiono obrazy obejmujące wyboczenie sprężyste i niesprężyste prętów litych oraz wyboczenie prętów cienkościennych. Zamieszczono poglądowo na ilustracjach prętów litych ściskanych modele ciała sprężystego, plastycznego i lepkiego celem przedstawienia różnych deformacji, które mogą wystąpić.
EN
The didactic way that facilitates understanding of the rod buckling phenomenon including visualization of theoretical content by drawings and photographs is discusses in the article. Taking into account different psychological predispositions and abilities of students perception the theoretical content written by mathematical formulas should be provided together with the respective images. We need to agree that actually image affects the mind much more than the formula - hence the significant validity of the subject under question. Images covering a buckling of elastic and inelastic solid bars as well as buckling of thin-walled bars are presented in the paper. To present different kinds of rod deformations, that may occur during buckling, illustrations of different elastic, plastic viscous as well as internal dry friction models of compressed elements are discussed herein.
9
Content available Buckling of sandwich cylindrical shell with corrugated main core and three-layer faces
Malinowski M., Belica T., Magnucki K.
Applied Computer Science
|
2014
|
Vol. 10, no 4
18--25
EN
The subject of numerical research is a seven-layer cylindrical shell subjected uniformly distributed external pressure. The shell is thin-walled sandwich structure composed of main corrugated core (made of a thin metal sheet) and two three-layer faces. The cores of the faces are porous and made of isotropic metal foam. The corrugation of the main core is along longitudinal axis of the shell. The shell is simply supported at its all outer edges. Numerical FEM model of the shell is elaborated. Critical pressure for the family of these shells are calculated. Furthermore, developed a model of an equivalent single-layer shell wherein diameter, and weight are the same as the seven-layer shell. It has been shown several times higher resistance to buckling of a seven-layer shell compared to the single-layer shell.
10
Content available remote Analiza zwichrzenia sprężystego jedno- i dwuprzęsłowej kratownicy stalowej
Piątkowski M., Jankowska-Sandberg J.
Materiały Budowlane
|
2013
|
nr 11
34--37
PL
W artykule zawarto analizę numeryczną zwichrzenia sprężystego kratownic jedno- i dwuprzęsłowych. Określono wpływ sztywności skratowania i rodzaju przyłożonego obciążenia na długość wyboczeniową ściskanych pasów kratownic. Wskazano również na istotne różnice między zwichrzeniem kratownic jedno- i dwuprzęsłowych.
EN
Numerical analysis of elastic lateral buckling of single and double-span trusses has been presented in the paper. The influence of the lacing stiffness and type of the applied load on the buckling length of compression chords of trusses have been determined. It also indicated the significant differences between lateral buckling of single and double-span trusses.
11
Content available Strength and buckling of sandwich beams with corrugated core
Magnucki K., Jasion P., Krus M., Kuligowski P., Wittenbeck L.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2013
|
Vol. 51 nr 1
15--24
EN
The subject of the paper is a sandwich beam with a crosswise or lengthwise corrugated core. The beam is made of an aluminium alloy. The plane faces and the corrugated core are glued together. Geometrical properties and rigidities of the beams are described. The load cases investigated in the work are pure bending and axial compression. The relationship between the applied bending moment and the deflection of the beam under four-point bending is discussed. The analytical and numerical (FEM) calculations as well as experimental results are described and compared. Moreover, for the axial compression, the elastic global buc kling problem of the analysed beams is presented. The critical loads for the beams with the crosswise and lengthwise corrugated core are determined. The comparison of the analytical and FEM results is shown.
PL
Przedmiotem pracy są belki trójwarstwowe zrdzeniem falistym. Poszczególne warstwy belek wykonane są ze stopu aluminium i połączone klejem. Wyróżniono dwa kierunki pofałdowania: wzdłużny i poprzeczny. Opisano geometrię przekroju poprzecznego i wyznaczono sztywności belek. W pracy rozpatrzono dwa przypadki obciążenia. Pierwszy z nich to czyste zginanie realizowane poprzez tak zwane zginanie czteropunktowe. Dla tego typu obciążenia zbadano zależność między przyłożonym momentem gnącym a ugięciem belki. Dla drugiego przypadku obciążenia, osiowego ściskania, omówiono problem globalnej stateczności sprężystej i wyznaczono obciążenia krytyczne. Ponadto zaprezentowano porównanie wyników uzyskanych z zaproponowanego modelu analitycznego z wynikami otrzymanymi z metody elementów skończonych i z badań laboratoryjnych.
12
Content available Reliability modeling in some elastic stability problems via the generalized stochastic finite element method
Kamiński M., Świta P.
Archives of Civil Engineering
|
2011
|
Vol. 57, nr 3
275-295
EN
The main idea of this work is to demonstrate an application of the generalized perturbation-based Stochastic Finite Element Method for a determination of the reliability indicators concerning elastic stability for a certain spectrum of the civil engineering structures. The reliability indicator is provided after the Eurocode according to the First Order Reliability Method, and computed using the higher order Taylor expansions with random coefficients. Computational implementation provided by the hybrid usage of the FEM system ROBOT and the computer algebra system MAPLE enables for reliability analysis of the critical forces in the most popular civil engineering structures like simple Euler beam, 2 and 3D single and multi-span steel frames, as well as polyethylene underground cylindrical shell. A contrast of the perturbation-based numerical approach with the Monte-Carlo simulation technique for the entire variability of the input random dispersion included into the Euler problem demonstrates the probabilistic efficiency of the perturbation method proposed.
PL
Zasadniczym problemem omawianym w tej pracy jest zastosowanie Uogólnionej Stochastycznej Metody Elementów Skończonych opartych na metodzie perturbacji stochastycznej do wyznaczania wskaźników niezawodności w przypadku stateczności konstrukcji budowlanych pracujących w zakresie sprężystym. Wskaźnik niezawodności jest modelowany zgodnie z definicją podaną w normie Eurokod odpowiednią dla analizy niezawodności pierwszego rzędu, a obliczony dzięki zastosowaniu rozwinięcia wszystkich funkcji stanu w szereg Taylora ze współczynnikami z uwzględnieniem wyrazów wyższego rzędu. Procedura obliczeniowa jest oparta na jednoczesnym zastosowaniu programu Metody Elementów Skończonych ROBOT oraz systemu algebry komputerowej MAPLE i jest wykorzystana do analizy obciążeń krytycznych w popularnych konstrukcjach inżynierskich takich jak pręt Eulera, dwu i trójwymiarowe modele jedno- i wieloprzęsłowej ramy stalowej, jak również polietylenowy zbiornik podziemny o kształcie cylindrycznym. Porównanie metody perturbacji stochastycznej z techniką symulacji Monte-Carlo w całym zakresie losowej zmienności wykorzystywanych parametrów wejściowych na przykładzie zagadnienia Eulera pokazuje efektywność i ograniczenia zastosowanej metody perturbacji.
13
Content available remote Critical state of an isotropic porous cylindrical panel
Malinowski M.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2008
|
Vol. 13, no 4
955-965
EN
This paper presents a study of elastic buckling of a porous cylindrical panel subjected to axial compression or pressure. The material of the panel is made of an isotropic porous metal. Porosity of the metal varies across the thickness of the panel with its mechanical properties varying accordingly. The modulus of elasticity is minimal on the middle surface of the cylindrical panel and takes maximal values at its top and bottom surfaces. A nonlinear hypothesis of deformation of a plane cross section of the shell is assumed. Based on the theorem of minimum total potential energy the system of differential equations and suitable boundary conditions are obtained. The system is solved analytically and critical load and pressure are determined. Results of the solution, i.e., The critical load and critical pressure of selected shells by means of the FEM (ANSYS) are verified.
14
Content available remote The influence of axial load on elastic buckling of shells of revolution
Jasion P., Magnucki K.
Archive of Mechanical Engineering
|
2008
|
Vol. LV, nr 2
93-101
EN
In this paper, the authors consider the influence of axial load on the stability of shells of revolution subjected to external pressure. Shells of different geometry are investigated with emphasis to barrelled shells. The variable quantities are length L and meridional radius of curvature R1 of a shell. The constant parameters are: thickness of the shell h, mass ms and reference radius r0. The material of shells is steel. Numerical calculations were performed in the ABAQUS system. All the shells considered in this paper were subjected to axial compression to determine the force corresponding to the loss of stability in such conditions. A part of this force is then used to preload shell before the buckling analysis in the conditions of external pressure is started. The buckling shapes for shells of different geometry are presented with and without the influence of axial load. The ability of controlling the buckling strength and shape is discussed.
PL
W pracy niniejszej rozważany jest wpływ siły osiowej na stateczność powłok obrotowych poddanych działaniu ciśnienia zewnętrznego. Badaniu poddane zostały powłoki o różnej geometrii z naciskiem na powłoki baryłkowe. Wielkościami zmiennymi są długość L i południkowy promień krzywizny R1 powłoki. Wielkości stałe to: grubość powłoki h, masa ms i promień odniesienia r0. Materiałem powłok jest stal. Badania numeryczne przeprowadzone zostały w systemie ABAQUS. Wszystkie rozważane powłoki zostały poddane osiowemu ściskaniu dla określenia siły odpowiadającej utracie stateczności w tych warunkach. Część tej siły została następnie użyta jako obciążenie wstępne przed przystąpieniem do analizy stateczności w warunkach działania ciśnienia zewnętrznego. Jako rezultat badań przedstawione zostały postacie wyboczenia powłok o różnym kształcie, powstałe przy uwzględnieniu działania sił wzdłużnych oraz bez ich uwzględniania. Przedyskutowana została możliwość sterowania odpornością konstrukcji na wyboczenie i kształtem wyboczenia.
15
Content available remote Optimal design of a ground-based horizontal cylindrical tank with ellipsoidal heads.
Magnucki K., Lewiński J., Stasiewicz P.
Archive of Mechanical Engineering
|
2005
|
Vol. LII, nr 1
41-49
EN
The work is devoted to a horizontal tank composed of cylindrical shell closed with ellipsoidal heads and supported at the ends. The tank is loaded with internal and external pressure. For the first load case, a strength condition was formulated, for the other one - the condition of stability of the structure. An optimization model was formulated, in which the mass of the tank subject to the strength and stability conditions was assumed as an adjective function. Optimal proportions of geometric dimensions for a family of the tanks of various capacities provided with heads of various convexities were determined. The results were presented in the form of plots. A function was proposed that approximated the solution and could be useful for purposes of designing of the tanks.
PL
Poziomy zbiornik zbudowany jest z walcowej powłoki zamkniętej elipsoidalnymi dnami i podparty na obu końcach. Uwzględnione są dwa przypadki obciążenia zbiornika ciśnieniem wewnętrznym lub zewnętrznym. Dla pierwszego przypadku sformułowano warunek wytrzymałości, dla drugiego natomiast - warunek stateczności. Sformułowano również model matematyczny optymalizacji, w którym jako funkcję celu przyjęto masę zbiornika. Obszar rozwiązań dopuszczalnych ograniczają warunki wytrzymałości i stateczności. W badaniach numerycznych wyznaczono optymalne proporcje geometrycznych wymiarów rodziny zbiorników o różnych pojemnościach, wyposażonych w dna o różnych głębokościach. Wyniki przedstawiono w postaci wykresów. Zaproponowano funkcję przybliżającą rozwiązanie, które może być przydatne w praktycznym projektowaniu takich zbiorników.
16
Content available remote Sprężyste wyboczenie ram wieloprzęsłowych i wielokondygnacyjnych o węzłach sztywnych
Broniewicz M.
Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo
|
1998
|
Z. 18
37-49
PL
W artykule przedstawiono konfigurację wyboczenia sprężystego realizującą się w wielokondygnacyjnych i wieloprzęsłowych stężonych ukladach prętowych.Rama o regularnym ukladzie prętów jest w pierwszym przypadku stężona przeciwko przechyłowi bocznemu, a w drugim jest to rama niestężona. Na podstawie równań uwzględniających sprężysto-liniowe odkształcenia się materiału sporządzono nomogramy pozwalające odczytać współczynnik długości wyboczeniowej słupów ram stężonych i niestężonych, obciążonych siłami pionowymi, przy znajomości wymiarów geometrycznych przyległych rygli.
EN
The elastic buckled configuration of a portion of a multi-storey, multi-bay frames are presented. The dimensions are regular, sidesway of the joints is prevented in the first frame and not prevented in the second by some external means. The nomographs and definitions are enclosed, which may be used to determinate of effective lengths and critical loads for columns.
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.