Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Projekt i weryfikacja numeryczna założeń stanowiska do badania wpływu obciążenia na częstości drgań własnych cienkościennego panelu

Mańkowski J., Poprzęcki P., Pakowski R.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 1

45--47

PL

Przedstawiono projekt stanowiska badawczego pozwalającego na ocenę wpływu obciążenia na częstości drgań własnych panelu cienkościennego. Opisano również model MES, który umożliwił ocenę wytrzymałości, a przede wszystkim numeryczną weryfikację założeń badawczych.

EN

Demonstrated is a description of a research station project, which allows to assess the influence of a load on natural frequency of a thin-walled panel. A FEM model, which allowed assessing the strength, but primarily the numerical verification of the research assumptions, has also been included.

2

Shear strength degradation of steel plate shear walls with optional located opening

Afshari M. J., Gholhaki M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1547--1561

EN

Regarding high ductility and potential of steel plate shear walls in energy absorption, they are required to be very thin in thickness especially in upper floors of the building in order to resist lateral loads and sometimes it will reach to a fraction of millimeter in calculations. Since preparation of such thin steel plates is not simply possible, a thicker plate with an opening can be used to reduce stiffness. On the other hand, the existence of opening is inevitable due to architectural considerations such as lighting. In the present paper, shear strength of steel plate shear wall with openings in different zones has been studied by finite element method. As a result, an empirical simple dimensionless equation has been presented to estimate accurately the amount of decrease of shear strength of the wall with an arbitrary opening position in any zone of the plate. To validate the accuracy of suggested relation, numerous finite element models have been simulated with different geometric properties such as shape, diameter, location of opening, thickness and span to height ratio of plate. Comparing results with that of suggested relation and corresponding values of theoretic relations shows the accuracy of the proposed relation for applying in a wide range of steel plate shear walls with different geometric specifications.

3

Influence of Diameter and Shape Edges of Lightening Holes for Critical Force and Effort of Thin-Walled Girders

Mańkowski J., Szymański R., Klukowski P.

Machine Dynamics Research

|

2016

|

Vol. 40, No. 4

59--70

EN

The thin-walled structures, especially in the girders, holes are often used with a corresponding rib, which are called "lightening holes." This article concerns the impact of these holes on the critical forces and local effort of covering1 material. It presents the results of analyzes of typical two-belt thin-walled girders, with lightening holes. Tests were performed for girders with openings of different diameters and different ways of shaping the edges of the holes: includes three basic types of embossment, and no extrusion. The results were compared with the girders without openings. In the studies taken into account the existence of "spacers" - ribs, which are additional stiffening elements. The analyzes included the most common way of operating this type of construction - the case, where the load works in the plane of girder coverage. Analyzing the results, special attention was paid to the significant increase in the stress concentration caused by the presence of holes.

4

Analiza wpływu średnicy i ukształtowania otworów odciążających na stan wytężenia pokryć dźwigarów cienkościennych

Mańkowski J., Szymański R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2014

|

z. 2/98

157--164

PL

Artykuł ten poświęcony jest analizie wpływu otworów odciążających na wartość sił krytycznych oraz lokalne wytężenie materiału pokrycia. Takie otwory wykonywane są np.: w pokryciach dźwigarów, żeber, itp. elementów konstrukcji cienkościennych. Sto-sowanie otworów "odciążających" jest znane od wielu lat i chętnie stosowane w kon-strukcjach lotniczych. Są przynajmniej dwa powody ich stosowania: po pierwsze pod-niesienie siły krytycznej dla pokrycia; po drugie zmniejszenie masy. Oba powody sta-nowią niewątpliwe zalety. Pomimo powszechności tego typu rozwiązań, w literaturze nie ma rzetelnych opracowań analitycznych wspomnianego problemu. Zwłaszcza w od-niesieniu do zwłaszcza zjawisk lokalnych, które powodują koncentracje naprężeń wokół otworów i w miejscach połączeń blach pokrycia z elementami szkieletu. Oczywiście, takie opracowania istnieją, natomiast zwykle są to niepublikowane opracowania wewnętrzne stanowiące „knowhow” zakładu produkcyjnego. Jeśli chodzi o publikacje, to w większości przypadków mamy odniesienia do dawnych prac badawczych. Dla przykładu można wymienić prace wykonane dla firmy SAAB, które opublikował Heinrich Hertel w 1960 roku. Jednym z osiągnięć tych prac było twierdzenie, że postać wyboczenia dźwigara z otworami odciążającymi jest zależna od stosunku średnicy otworów do podziałki. Ze względu na zbyt małą ilość opublikowanych danych nie udało się potwierdzić powyższego twierdzenia. Stwierdzono natomiast, że owszem, wprowadzenie otworów „odciążających” zwiększa siłę krytyczną dla pokrycia, ale powoduje również istotny wzrost naprężeń zredukowanych w pokryciu. W niniejszej pracy przedstawione zostały wyniki analiz typowych, dwupasowych dźwigarów cienkościennych. Zakres analiz obejmował obliczenia sił krytycznych oraz nieliniowe analizy zginania dźwigarów. Rozpatrzono dwa przypadki: dźwigar bez usztywnień poprzecznych oraz dźwigar z poprzeczkami zwiększającymi sztywność szkieletu. Dla obu przypadków wykonano obliczenia uwzględniające trzy najbardziej rozpowszechnione sposoby wykonania otworów odciążających: Lufo - Schussler, Naca-Kuhn, SAAB-Anevi. Rozwiązania te różnią się sposobem ukształtowania brzegów otworów. Analizy obejmowały najczęściej występujący przypadek pracy tego typu konstrukcji – tj. przypadek, w którym obciążenie dźwigara działa w płaszczyźnie pokrycia. Uzyskane wyniki obliczeń pozwoliły na analizę sił krytycznych oraz ocenę stanu wytężenia pokrycia w okolicach otworów odciążających. Stwierdzono, że otwory odcią-żające, stosowane w cienkościennych dźwigarach, żebrach, itp. konstrukcjach, powodują wzrost siły krytycznej oraz znaczące obniżenie masy, ale niosą ze sobą również niebezpieczeństwo powstania znacznych koncentracji naprężeń w blachach pokrycia.

EN

This article is devoted to the analysis of the effect of lightening holes on the value of the critical forces and local effort of covering material. Such holes are made for example in the coatings beams, ribs, etc. of thin-walled structure elements. The uses of lightening holes are known for many years and are luckily used in aircraft construction. There are at least two reasons for using them: first raising the critical force of cover, and second weight reduction. Both reasons are undoubted advantages. Despite the prevalence of this type of solutions, in the literature there are no reliable analytical studies of this problem. Especially, with regard to the particular local phenomena which cause stress concentrations around the openings and joints between sheets of cover elements of the framework. Of course, such studies exist, but they are usually not published internal develop constituting knowhow of production plant. As for publications, in most cases, we have reference to the former research. For example, you can replace the work done for the company SAAB, which were published by Heinrich Hertel in 1960. One of the achievements of this work was to claim that the buckling mode of girder with lightening holes is dependent on the ratio of hole diameter to pitch. Due to the very small amount of published data has failed to confirm this assertion. It was found, however, that, yes; the introduction of lightening holes increases the criti-cal force for cover, but also causes a significant increase in reduced stresses in the cover. In this paper we present the results of analyzes of typical thin-walled two-flange girders. Examined two cases: girder without transverse stiffeners and girder with cross increases the framework rigidity. For both cases performed calculations using the three most common ways to do lightening holes: Lufo - Schussler, Naca-Kuhn, and SAAB-Anevi. These solutions differ in the way the edges shaping holes. The analyzes included the most common case of this type of construction work - that is, a case in which the load girder is in the plane of the cover. The results of calculations made it possible to analyze the forces and critical assessment of the effort in the area of coverage of lightening holes. It has been found, that the lightening holes, used in thin-walled beams, ribs, etc. structures, causes increasing of the critical and significant weight reduction, but also carry the danger of significant stress concentration in the sheet metal cover.

5

Proposition for the method of determining the most strenuous piece of rivet seams in shell air panel working under the influence of tension field – calculation example

Jachimowicz J., Mańkowski J., Osiński J., Rumianek P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2010

|

z. 5/81

53-63

EN

The article presents the results of the analysis of semi-monocoque air panel, exposed of tension field, to determine the most streunous part of the riveted joint. An assessment of the impact of the buckling sheet covering the load state and strain occurring in the surroundings of a single rivet. It has been shown the need for this type of analysis, especially in the design of structures on the sustainability of monitored with a tolerance of failure, in which the method is necessary to know the most vulnerable to the destruction of the structure parts.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz półskorupowego panelu lotniczego, poddanego działaniu pola ciągnień, mające na celu określenie najbardziej wytężonego fragmentu połączenia nitowego. Dokonano oceny wpływu wyboczenia blach pokrycia na stan obciążeń i odkształceń występujących w otoczeniu pojedynczego nitu. Wykazano potrzebę stosowania tego rodzaju analiz, zwłaszcza przy projektowaniu konstrukcji na trwałość dozorowaną z tolerancją uszkodzenia, w której to metodzie konieczna jest znajomość najbardziej podatnych na zniszczenie fragmentów konstrukcji.

6

Tension field in thin-walled aeronautical girders

Mańkowski J., Osiński J., Żach P.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2010

|

Vol. 14, nr 2

291-308

EN

The paper describes the influence of the field of draws on the state of effort of thin-walled girders, particularly on the state of burdening elements of connections of metal sheets of web of an I-beam with elements of the framework, e.g.: of riveted joints appearing in structures of this type. In the paper were presented results of analyses of girders without and with lightening holes. A fact brought up in this paper, is that implementing lightening holes is raising the critical strength of covering but an also causes increase of normal stresses appearing in elements of the skeleton and of shear stresses in connections.

7

Proposal for the method of determining the most intensive fragments rivet joins appearing the shell air panels working under the influence of tension field

Mańkowski J., Osiński J., Rumianek P., Jachimowicz J.

Diagnostyka

|

2010

|

nr 3(55)

55-62

EN

This article presents the methodology for determining seam rivet fragments most exposed to fatigue damage caused by buckling cover sheet occurring in the semi-monocoque structures. The present study is focused on determining the impact of the tension field, which is one of the cases of buckling, the state of the burden and strain of riveted joints occurring in shell structures. The conditions in which tension field arise for example two-flange girder were also examined. Analysis was also performed to explore micro-slides between the rivet and the hole in the conditions of normal and torsional loads of combined sheets. The presented method allows both the determination of dangerous places, susceptible to the tension field for the whole structure, as well as a detailed analysis of selected parts of the structure - which can be useful, especially in the design of structures on the basis of supervising durability.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie metodyki określania najbardziej narażonych na zniszczenie zmęczeniowe, spowodowane wybaczaniem blach pokrycia, fragmentów szwów nitowych występujących w konstrukcjach półskorupowych. W niniejszej pracy skupiono się na określeniu wpływu pola ciągnień, które jest jednym z przypadków wyboczenia, na stan obciążeń i odkształceń połączeń nitowych występujących w konstrukcjach cienkościennych. Zbadano warunki powstawania pola ciągnień na przykładzie dźwigara dwupasowego. Wykonano również analizy mające na celu zbadanie mikropoślizgów pomiędzy nitem a otworem w warunkach obciążeń normalnych i skrętnych łączonych blach. Przedstawiona w pracy metoda, pozwala zarówno na określenie miejsc niebezpiecznych, podatnych na działanie pola ciągnień, dla całej konstrukcji; jak i przeprowadzenie szczegółowej analizy wybranych fragmentów konstrukcji - co może być przydatne, zwłaszcza przy projektowaniu konstrukcji na trwałość dozorowaną.