Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stability of the thin-walled angle column made of bio-laminate versus glass-laminate under axial compression – numerical study

Gawryluk Jarosław

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 1

43--61

EN

The aim of this study was to determine how the change of glass laminate fibres to flax fibres will affect the stability of thin-walled angle columns. Numerical analyses were conducted by the finite element method. Short L-shaped columns with different configurations of reinforcing fibres and geometric parameters were tested. The axially compressed structures were simply supported on both ends. The lowest two bifurcation loads and their corresponding eigenmodes were determined. Several configurations of unidirectional fibre arrangement were tested. Moreover, the influence of a flange width change by ±100% and a column length change by ±33% on the bifurcation load of the compressed structure was determined. It was found that glass laminate could be successfully replaced with a bio-laminate with flax fibres. Similar results were obtained for both materials. For the same configuration of fibre arrangement, the flax laminate showed a lower sensitivity to the change in flange width than the glass material. However, the flax laminate column showed a greater sensitivity to changes in length than the glass laminate one. In a follow-up study, selected configurations will be tested experimentally.

2

Numerical simulation of random fields using correlated random vector and the Karhunen-Loève expansion

Poński M., Pokorska I.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2018

|

Vol. 25, no. 1

47--58

EN

The paper presents an approach of one- and two-dimensional random fields simulation methods using correlated random vector and Karhunen-Loève expansion. Comparison of the authors’ analytical solution of the Fredholm integral equation of the second kind with the numerical solution using finite element method and inverse vector iteration technique is presented. Numerical approach and sample realizations of one- and two-dimensional random fields are presented using described techniques as well as generated probability distribution functions for chosen point of analyzed domain.

3

Rozwiązanie zagadnienia własnego dla niepryzmatycznego łuku kołowego z wykorzystaniem szeregów Czebyszewa

Ruta P., Meissner M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 1

161--173

PL

Przedmiotem analizy jest zagadnienie własne luku kołowego o zmiennym przekroju, opisane według teorii Bernoulliego-Eulera. Problem jest rozwiązywany z wykorzystaniem metody aproksymacyjnej, w której do aproksymacji wykorzystuje się szeregi wielomianów Czebyszewa I rodzaju. Zastosowana w pracy metoda jest oparta na ogólnym twierdzeniu opisującym związki rekurencyjne dla równań różniczkowych o zmiennych współczynnikach. Metoda ta prowadzi do wyznaczenia nieskończonego układu równań algebraicznych, którego współczynniki są określone zamkniętymi formułami analitycznymi. Formuły te w sposób jawny zależą od wyrazów szeregów, w które rozwinięto zmienne współczynniki wyjściowych równań różniczkowych. Otrzymana w ten sposób ogólna postać równań algebraicznych pozwala na rozwiązanie analizowanego zagadnienia dla dowolnych geometrycznych parametrów łuku, takich jak: krzywizna, zmienne pole i zmienny moment bezwładności przekroju czy gęstość łuku. Do analitycznych formuł opisujących współczynniki układu równań algebraicznych wystarczy bowiem podstawić współczynniki szeregów opisujących parametry materiałowe i geometryczne łuku. W celu weryfikacji poprawności oraz skuteczności otrzymanego algorytmu uzyskane prezentowaną w pracy metodą częstości i formy własne porównano z wynikami uzyskanymi metodą elementów skończonych. Obliczenia wykonano programem Cosmos/M, stosując do aproksymacji elementy belkowe 3D o liniowo zmiennym przekroju. W celu oceny różnicy między formami własnymi wyznaczono dla nich standardowy indeks MAC (Modal Assurance Criterion). Otrzymane rezultaty potwierdziły poprawność oraz skuteczność omawianej w pracy metody.

EN

The subject of analysis is eigenproblem of circular arch with variable cross-sections, described by the Bernoulli-Euler theory. The problem is solved using approximation method, in which Chebyshev polynomials of first kind series are used. Method used in paper is based on general theorem describing recursive relationships for differential equations with variable coefficients. This method leads to the designation of an infinite system of algebraic equations, coefficients of which are defined by closed analytical formulas. These formulas depend explicitly on terms of the series, which are expansions of the variable coefficients of output differential equations. Thus obtained the general form of algebraic equations allows one to solve analysed problem for any geometrical arch parameters such as: curvature, variable cross-section area and moment of inertia, or arch density. It is enough to substitute coefficients of the series describing material and geometrical parameters to analytical formulas describing coefficients of the system of algebraic equations. In order to verify the effectiveness and correctness of obtained algorithm natural frequencies and eigenforms received from presented method were compared to the results obtained with the finite element method. Calculations were made in Cosmos/M program using 3D beam elements with linearly variable cross-section for approximation. In order to evaluate differences between eigenforms the standard MAC (Modal Assurance Criterion) index was designated. The obtained results confirmed effectiveness and correctness of the method presented in paper.