Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An alternative approach to initial stability analysis of Kirchhoff plates resting on internal supports by the boundary element method

Guminiak M.

Engineering Transactions

|

2015

|

Vol. 63, iss. 3

273--296

EN

An initial stability of Kirchhoff plates supported on boundary and resting on internal supports is analysed in this paper. The internal supports are understood to be part of a plate surface or a line belonging to the plate. The proposed approach avoids Kirchhoff forces at the plate corner and equivalent shear forces at the plate boundary. Two unknown and independent variables are always considered at a boundary element node depending on the type of a plate edge such as the shear force and bending moment for a clamped edge, and the shear force and angle of rotation in normal direction for a simply-supported edge. For a free edge, the deflection and angle of rotation in normal direction are considered as two independent variables with additional angle of rotation in tangent direction which depends on boundary deflections. The two governing integral equations are derived using Betti’s theorem. These equations have the form of boundary-domain integral equations. The constant type of boundary element is used. The singular and non-singular formulations of the boundary-domain integral equations with one and two collocation points associated with a single boundary element located slightly outside of a plate edge are presented. To establish a plate curvature by double differentiation of the basic boundary-domain integral equation, the plate domain is divided into rectangular subdomains associated with suitable collocation points. According to the alternative approach, a plate curvature is also established by considering three collocation points located in close proximity to each other along a line parallel to one of the two axes of global coordinate system and establishment of appropriate difference operators.

2

Application of fundamental solutions to the static analysis of thin plates subjected to transverse and in-plane loading

Pawlak Z.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2013

|

No. 10

109--123

EN

In this paper static analysis of Kirchhoff plates is considered. A transverse and in-plane loading is taken into consideration. The Finite Strip Method is used and the suitable fundamental solutions are applied. According to the finite strip method a continuous structure is divided into a set of identical elements simply supported on opposite edges. The unknowns are deflections and transverse slope variables along the nodal lines. The finite difference formulation is applied to express the equilibrium conditions of the discrete system. This reduces the number of degrees of freedom. The solution of a difference equation of equilibrium yields the fundamental function of the considered plate strip. The fundamental solution derived in this way, can be used to solve the static problem of a finite plate in the analogous way as the boundary element method is applied for continuous systems.

PL

W pracy przedstawiono analizę statyczną płyt cienkich, obciążonych zarówno poprzecznie jak i w płaszczyźnie, z wykorzystaniem metody pasm skończonych. Zgodnie z zasadami metody pasm skończonych, ciągły i nieograniczony układ aproksymowany jest nieskończoną liczbą identycznych elementów, którymi są pasma skończone swobodnie podparte na przeciwległych bokach. Niewiadomymi są tzw. amplitudy ugięć i kątów obrotu na liniach węzłowych, czyli na brzegach swobodnych pasma skończonego. Po określeniu macierzy sztywności i macierzy geometrycznej elementu skończonego wyprowadzone zostało różnicowe równanie równowagi, które obowiązuje dla każdej linii węzłowej pomiędzy elementami. Główną zaletą tej metody jest możliwość przedstawienia warunków równowagi dla całego rozważanego układu w postaci jednego równania rekurencyjnego. Rozwiązanie wspomnianego równania dla regularnego, dyskretnego pasma płytowego nazywane jest funkcją fundamentalną. Rozwiązanie fundamentalne otrzymane w ten sposób zostało wykorzystane do rozwiązania problemu statyki płyty o skończonych wymiarach, w sposób analogiczny jak metoda elementów brzegowych w statyce układów ciągłych. Podstawową korzyścią wynikającą ze stosowania metody elementów brzegowych (BEM) oraz metody pasm skończonych (FSM) jest mniejszy nakład obliczeniowy w porównaniu z innymi, podobnymi metodami.

3

Free vibrations analysis of thin plates by the boundary element method in non-singular approach

Guminiak M.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2007

|

Vol. 6, nr 1

75-90

EN

A free vibration analysis of Kirchhoff plates is presented in the paper. Using proposed approach, there is no need to introduce Kirchhoff forces at the plate corner and equivalent shear forces at a plate boundary. Two unknown and independent variables are considered at the boundary element node. The Bettie theorem is used to derive the boundary integral equation. The collocation version of boundary element method with "constant" type of elements is presented. The source points are located slightly outside a plate boundary, hence the quasi-diagonal integrals of fundamental functions are non-singular.