PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 4 Archives of Civil Engineering
  2. 4 Journal of Theoretical and Applied Mechanics
  3. 2 Engineering Transactions
  4. 2 Modelling in Engineering
  5. 2 Modelowanie Inżynierskie
Więcej...
Autorzy help
  1. 3 Gawłowski S.
  2. 3 Iwicki P.
  3. 2 Ciesielczyk Katarzyna
  4. 2 Mikulski L.
  5. 2 Piechnik S.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2023
  2. 1 2022
  3. 1 2021
  4. 1 2018
  5. 2 2017
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  thin-walled beam
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Impact of numerical modelling of kinematic and static boundary conditions on stability of cold-formed sigma beam
Rzeszut Katarzyna, Szewczak Ilona, Różyło Patryk, Guminiak Michał
Archives of Civil Engineering
|
2023
|
Vol. 69, nr 2
311--323
EN
The main aim of the study is an assessment of models suitability for steel beams made of thin-walled cold-formed sigma profiles with respect to different numerical descriptions used in buckling analysis. The analyses are carried out for the sigma profile beam with the height of 140 mm and the span of 2.20 m. The Finite Element (FE) numerical models are developed in the Abaqus program. The boundary conditions are introduced in the form of the so-called fork support with the use of displacement limitations. The beams are discretized using S4R shell finite elements with S4R linear and S8R quadratic shape functions. Local and global instability behaviour is investigated using linear buckling analysis and the models are verified by the comparison with theoretical critical bending moment obtained from the analytical formulae based on the Vlasow beam theory of the thin-walled elements. In addition, the engineering analysis of buckling is carried out for a simple shell (plate) model of the separated cross-section flange wall using the Boundary Element Method (BEM). Special attention was paid to critical bending moment calculated on the basis of the Vlasov beam theory, which does not take into account the loss of local stability or contour deformation. Numerical shell FE models are investigated, which enable a multimodal buckling analysis taking into account interactive buckling. The eigenvalues and shape of first three buckling modes for selected numerical models are calculated but the values of critical bending moments are identified basing on the eigenvalue obtained for the first buckling mode.
PL
Głównym celem pracy jest ocena przydatności modeli numerycznych belek stalowych wykonanych z cienkościennego profilu sigma formowanego na zimno z uwzględnieniem różnych opisów numerycznych pod kątem analizy wyboczenia. Analizy prowadzone są dla belki o profilu sigma o wysokości 140 mm i rozpiętości 2,20 m. Modele numeryczne Metody Elementów Skończonych (MES) są opracowywane w programie Abaqus. Warunki brzegowe modelowane są w postaci tzw. podpory widełkowej z wykorzystaniem ograniczeń przemieszczeń. Belki modelowane są przy użyciu powłokowego elementu skończonego S4R z liniową lub kwadratową funkcją kształtu. Utrata stateczności lokalnej i globalnej jest badana za pomocą liniowej analizy wyboczeniowej i jest weryfikowana przez porównanie z teoretycznym krytycznym momentem zginającym uzyskanym z analitycznych wzorów opartych na tzw. teorii belek Własowa, dedykowanej dla elementów cienkościennych. Dodatkowo dla prostego modelu powłokowego (płytowego), dla wydzielonej części przekroju w postaci ścianki (pas lub środnik) przeprowadzana jest analiza wyboczeniowa z wykorzystaniem Metody Elementów Brzegowych (MEB). Prowadzona jest również dyskusja dotycząca uproszczeń geometrycznych w przekroju sigma zgodnie z założeniami teoretycznymi. Szczególną uwagę zwrócono na krytyczny moment zginający obliczony na podstawie belkowej teorii Własowa, która nie uwzględnia utraty stateczności lokalnej ani deformacji konturu. Z drugiej strony badane są numeryczne modele powłokowe MES i MEB, które umożliwiają multimodalną analizę wyboczeniową z uwzględnieniem wyboczenia interaktywnego. W artykule wartość własna i kształt postaci wyboczeniowych dla wybranych modeli numerycznych są obliczane dla trzech pierwszych postaci wyboczeniowych, natomiast wartości krytyczne momentów zginających są identyfikowane na podstawie wartości własnej otrzymanej dla pierwszej postaci wyboczeniowej.
2
Content available Experimental investigation of sandwich panels supported by thin-walled beams under various load arrangements and number of connectors
Ciesielczyk Katarzyna, Studziński Robert
Archives of Civil Engineering
|
2022
|
Vol. 68, nr 4
389--402
EN
In the paper there the laboratory tests of interaction between thin-walled beams of the Z crosssection and the sandwich panels with PIR foam core are presented. The different numbers of connectors (0, 4, and 8) were used to connect the sandwich panels with the thin-walled beams. Furthermore, the parallel and perpendicular to the longitudinal axis of the thin-walled beam load arrangement was analysed. The research provides a qualitative and quantitative comparison of the mentioned experiments using the ultimate capacity, the deformation capacity, and the stiffness. In the second part of the paper, the numerical analysis of the thin-walled beam was also performed. The beam was modelled as a shell element and loaded in two ways, which corresponded to the loading scenario during laboratory tests (uniformly distributed and concentrated loads). The results of the numerical calculations of the beam without lateral stabilization were compared with the laboratory results of the beam stabilized by the sandwich panels.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badan eksperymentalnych układów konstrukcyjnych składających się z płyt warstwowych i belek cienkościennych o przekroju Z ułożonych niesymetrycznie względem siebie. W oparciu o europejskie rekomendacje oraz wcześniejsze badania autorów zakłada się, że w analizowanym układzie belki są stabilizowane bocznie przez płyty warstwowe. Wykonano 11 badań laboratoryjnych, które różniły się między sobą liczbą łączników oraz sposobem przyłożenia obciążenia. W celu połączenia płyt warstwowych z belką cienkościenną użyto 0, 4 lub 8 łączników. Obciążenie przypadające na układ było przyłożone równolegle do belek cienkościennych powodując obciążenie równomiernie rozłożone a prostopadle do belek cienkościennych powodując obciążenie punktowe. Przeprowadzone badania wykazały znaczącą wrażliwość układu na sposób przyłożenia obciążenia względem analizowanych układów konstrukcyjnych. Wykazano, że obciążenie realizowane jako równoległe do długości belki podpierającej płytę pozwala analizowanemu układowi na przeniesienie ponad dwukrotnie większego obciążenia niż w przypadku obciążenia realizowanego w sposób prostopadły do długości belki. Dodatkowo omówiono w pracy mechanizmy zniszczenia układu w zależności od sposobu jego obciążenia. Zbadano również wpływ liczby łączników na całkowitą nośność analizowanego układu. Wykazano znaczący wzrost nośności układu przy zwiększającej się liczbie łączników. Zwiększenie liczby łączników łączących belki cienkościenne z płytami warstwowymi wiązało się również z powstaniem złożonym mechanizmami zniszczenia układu. Uzupełnieniem przeprowadzonych badań eksperymentalnych było wykonanie symulacji numerycznych belek cienkościennych niestężonych poszyciem. Belki zamodelowane zostały jako elementy powłokowe obciążone na dwa sposoby: obciążeniem równomiernie rozłożonym na pasie górnym belki oraz siłą skupioną w środku rozpiętości belki. Otrzymane wyniki oraz mechanizmy zniszczenia porównano z wynikami laboratoryjnymi belki stężonej płytą warstwową. Wykazano, że belka niestężona płytą warstwową wykazuje prawie dwukrotnie niższą nośność niż belka stężona.
3
Wpływ sztywności podparcia na stateczność zginanych belek cienkościennych
Ciesielczyk Katarzyna, Studziński Robert
Inżynieria i Budownictwo
|
2021
|
R. 77, nr 5-6
219--223
PL
Przedstawiono analizę wpływu sztywności podparcia na stateczność zginanych belek cienkościennych. Rozważono podpory bez usztywnienia oraz podpory usztywnione za pomocą żeberek. Wykonano analizy numeryczne i badania laboratoryjne.
EN
The paper investigates how the flexural stiffness of the support cleats influences on the thin-walled beams stability. The article considers two different types of support cleats: cleats without ribs and cleats stiffened by ribs. The numerical analyses of different types of the support cleats were performed. The numerical model was validated with laboratory experiment.
4
Content available remote Issues of thin-walled sigma beams strengthened by CFRP tape in the context of experimental and numerical studies
Rzeszut K., Szewczak I., Różyło P.
Engineering Transactions
|
2018
|
Vol. 66, iss. 1
79--91
EN
In this paper, the results of laboratory tests and numerical analyses of thin-walled beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) are presented. In particular, tensile tests of the steel and carbon fiber Sikar CarboDurr S tapes were conducted. Full scale laboratory tests included six sigma beams, each 140 mm high, 3 m long and with a wall thickness of 2.5 mm. The laboratory specimens were assumed as simply supported, single-span beams subjected to a uniformly distributed load. Four of the tested beams were reinforced with carbon fiber tapes, and the other two were not reinforced and were considered as reference beams. Numerical models of the considered beams were developed in the Abaqus program and subjected to validation and verification based on laboratory results. In the paper, special attention is paid to the evaluation of the possibility of increasing the critical load capacity while simultaneously limiting displacements of the beams by appropriate positioning of CFRP tape. The work completes with comparative analysis and conclusions.
5
Content available remote Badania eksperymentalne i numeryczne belek cienkościennych typu sigma wzmacnianych taśmami CFRP
Rzeszut K., Szewczak I., Różyło P.
Materiały Budowlane
|
2017
|
nr 11
5--6
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i analiz numerycznych belek cienkościennych typu sigma wzmocnionych taśmą CFRP. Badaniom laboratoryjnym poddano sześć belek typu sigma [3] o wysokości 140 mm, grubości ścianki 2,5 mm i długości 3 m obciążonych w sposób równomiernie rozłożony. Cztery belki wzmocniono taśmami z włókien węglowych Sika CarboDur S. Modele numeryczne badanych belek opracowano w programie Abaqus z zastosowaniem modelu powłokowego MES, który poddano walidacji i weryfikacji na podstawie wyników badań laboratoryjnych. Szczególną uwagę zwrócono na możliwość zwiększenia nośności belek przez odpowiednie umiejscowienie wzmocnienia taśmą CFRP.
EN
In the paper the results of laboratory tests and numerical analyzes of thin-walled CFRP-reinforced beams are presented. Full scale laboratory tests included six sigma [3] beams 140 mm high and 2.5 mm wall thickness, 3 meters long. The laboratory specimens were assumed as simply supported, single-span beams subjected to a uniformly distributed load. Four of tested beams were reinforced with carbon fiber tapes. Numerical models of the considered beams were developed in the program Abaqus and subjected to validation and verification based on laboratory results. Special attention was paid to the evaluation of the possibility of increase the load capacity of the beams by appropriate position of CFRP tape.
6
Content available Analiza dynamiczna kompozytowych konstrukcji cienkościennych
Markiewicz B., Ziemiański L.
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
|
2017
|
z. 64, nr 2/I
291--302
PL
W pracy przedstawiono analizę dynamiczną kompozytowej konstrukcji cienkościennej o przekroju zamkniętym prostokątnym, o różnych schematach statycznych. Do analizy wykorzystano modele powłokowe i odpowiadające im uproszczone modele prętowe. W modelach powłokowych uwzględniona została ortotropia materiału kompozytowego i różne warianty ułożenia włókien nośnych w poszczególnych warstwach. W modelach belkowych dokonano homogenizacji materiału uzyskując materiał izotropowy o średniej sztywności zastępczej. W analizie uwzględniono dodatkowe usztywnienia w postaci przepon wewnętrznych. Analizowano częstotliwości własne i odpowiadające im postacie drgań. Zbadano jaki wpływ na wyniki ma kąt orientacji włókien w warstwach, smukłość belki i schemat statyczny oraz porównano wyniki otrzymane dla modeli powłokowych z wynikami otrzymanymi dla uproszczonych modeli prętowych.
EN
The paper presents a dynamic analysis of closed thin-walled (CTW) section composite structures with different boundary conditions. Analysis is carried out with a use of shell models and corresponding simplified beam models. The shell models include orthotrophy of the composite material and different fiber orientation angles in laminas. In the beam models the material is homogenized and treated as isotropic with mean material properties. The numerical analysis is also performed for the same beam with added internal diaphragms. The results are presented in the form of natural frequencies and corresponding mode shapes. The effects of the boundary conditions, fiber angle and slenderness are studied. The results obtained for the shell models are compared with those for the simplified beam models.
7
Content available Control of Bending-Bending Coupled Vibrations of a rRotating Thin-Walled Composite Beam
Latalski J., Bocheński M., Warmiński J.
Archives of Acoustics
|
2014
|
Vol. 39, No. 4
605--613
EN
The paper presents a study of a possible application of structure embedded piezoelectric actuators to enhance the performance of a rotating composite beam exhibiting the coupled flexural-flexural vibrations. The discussed transversal and lateral bending modal coupling results from the directional properties of the beam’s laminate and ply stacking distribution. The mathematical model of the beam is based on an assumption of cross-sectional non-deformability and it incorporates a number of non-classical effects. The final 1-D governing equations of an active composite beam include both orthotropic properties of the laminate and transversely isotropic properties of piezoelectric layers. The system’s control capabilities resulting from embedded Macro Fiber Composite piezoelectric actuators are represented by the boundary bending moment. To enhance the dynamic properties of the composite specimen under consideration a combination of linear proportional control strategies has been used. Comparison studies have been performed, including the impact on modal coupling magnitude and cross-over frequency shift.
8
Content available Moment Lyapunov exponents and stochastic stability of a thin-walled beam subjected to eccentric axial loads
Janevski G., Kozić P., Pavlović R.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2012
|
Vol. 50 nr 1
61-83
EN
The Lyapunov exponent and moment Lyapunov exponents of two degrees-of-freedom linear systems subjected to white noise parametric excitation are investigated. The method of regular perturbation is used to determine the explicit asymptotic expressions for these exponents in the presence of small intensity noises. The Lyapunov exponent and moment Lyapunov exponents are important characteristics for determining the almost-sure and moment stability of a stochastic dynamic system. As an example, we study the almost-sure and moment stability of a thinwalled beam subjected to an eccentric stochastic axial load. The validity of the approximate results for moment Lyapunov exponents is checked by the numerical Monte Carlo simulation method for this stochastic system.
PL
W artykule zbadano wykładniki Lapunowa i momentowe wykładniki Lapunowa układów o dwóch stopniach swobody poddanych parametrycznemu wymuszeniu białym szumem. Zastosowano regularną metodę perturbacyjną do wyznaczenia jawnych wyrażeń na te wykładniki w obecności szumów o małej intensywności. Wykładniki Lapunowa i momentowe wykładniki Lapunowa są ważnymi wielkościami w określaniu prawie pewnej i momentowej stateczności stochastycznej układu dynamicznego. Jako przykład rozważono cienkościenną belkę poddaną mimośrodowemu obciążeniu osiowemu o charakterze losowym. Poprawność otrzymanych wyników przybliżenia momentowych wykładników Lapunowa sprawdzono w drodze symulacji numerycznej przy wykorzystaniu metody Monte Carlo.
9
Content available Static analysis plastic limit state of thin-walled beams with open cross-sections
Gawłowski S.
Prace Instytutu Lotnictwa
|
2011
|
Nr 8 (217)
14--34
EN
The purpose of the paper is to explore the potential applications of the Vlasov theory to description of limit states of thin-walled beam sections. This study addresses static aspects only. The diagrams of stresses in the elastic range (predicted in accordance with the Vlasov theory) are utilised to obtain limit stress distributions. The analysis covers several examples: torsion of I-section thin-walled beam, bending and torsion of I-section profile and bending with torsion of a channel profile. In the case of the second example, the engineering application is shown, too. The analysed diagrams of stresses in plastic hinges can be used to develop the interaction surfaces formulae, which enable us to assess the load capacity at collapse. The finite element simulation (Abaqus) shows that values obtained by this method are lower estimations. Computation verifies the adequacy of limit stress distributions predicted by using of the Vlasov theory.
PL
Praca przedstawia implementację teorii Własowa do opisu własności prętów cienkościennych otwartych w stanie granicznym plastycznym. W szczególności zajęto się konstruowaniem rozkładów naprężeń normalnych i stycznych w przegubach plastycznych. Rozważania pokazują, iż teoria Własowa stanowi idealne narzędzie do przypuszczania granicznych plastycznych rozkładów naprężeń w przypadku rozpatrywanej grupy profili. Rozwinięciem analizy jest skonstruowanie podejścia analitycznego służącego szacowaniu nośności granicznej prętów cienkościennych otwartych. Ilustracją rozważań są znane z praktyki inżynierskiej przykłady liczbowe obejmujące zginanie i skręcanie profili dwuteowych oraz ceowych. Poprawność otrzymanych wyników analitycznych jest potwierdzona przez przytoczone rezultaty obliczeń numerycznych MES jak i dostępne dane doświadczalne. Na zakończenie zaprezentowano ideę "monitorowanych pól", która pozwala na precyzyjniejszy opis zachowania się prętów cienkościennych otwartych w stanie granicznym plastycznym.
10
Eksperymentalna i numeryczna weryfikacja stanowiska badań belek cienkościennych kształtowanych na zimno
Kasprzak J., Paczos P.
Modelowanie Inżynierskie
|
2011
|
T. 11, nr 42
209-216
PL
W niniejszej pracy przedstawiono dwa własne stanowiska badań eksperymentalnych belek cienkościennych kształtowanych na zimno poddanych czystemu zginaniu. Wskazano niedoskonałości pierwszego ze stanowisk mające wpływ na wielkość otrzymanych obciążeń krytycznych. Następnie pokazano drugie ze stanowisk stanowiące udoskonalenie pierwszego i eliminujące jego wady. Wyniki eksperymentalne porównano z wynikami numerycznymi otrzymanymi przy użyciu metody elementów skończonych, symulując zarówno belkę w wyidealizowanym stanie czystego zginania jak i rzeczywisty eksperyment.
EN
This work presents two test stands for bending cold-formed thin-walled beams. The drawbacks of the first test stand, which had influence on the determined critical loads, were shown. Next the second, improved test stand was prepared. Experimental results were compared with numerical ones obtained using finite element analysis. Pure bending and actual experiments were simulated.
11
Dwukryterialna optymalizacja belek cienkościennych kształtowanych na zimno o wybranych przekrojach otwartych
Rodak M.
Modelowanie Inżynierskie
|
2011
|
T. 11, nr 42
351-358
PL
W pracy przedstawiono dwukryterialną optymalizację belek cienkościennych o wybranych przekrojach poprzecznych. Za cząstkowe funkcje kryterialne obrano pole przekroju poprzecznego i maksymalne ugięcie belek. Zmiennymi decyzyjnymi były parametry związane z wymiarami poprzecznymi profili. W modelu optymalizacyjnym wzięto pod uwagę ograniczenia związane ze statecznością, wytrzymałością, sztywnością belek oraz ograniczenia geometryczne. W wyniku optymalizacji otrzymano zbiory rozwiązań pareto-optymalnych, które przedstawiono na wykresach.
EN
Bi-criteria optimization of thin-walled beams with different cross-sections is presented in this paper. The area of cross-sections and maximum deflection of a beam are objective functions. The geometric parameters of cross-sections are design variables. Stability, strength, technological and geometrical constraints were taken into account. The optimization problem is formulated and solved using Pareto concept of optimality. Results are presented in figures.
12
Content available Sensitivity analysis of buckling loads of bisymmetric I-section columns with bracing elements
Iwicki P.
Archives of Civil Engineering
|
2010
|
Vol. 56, nr 1
69-88
EN
The first order variation of critical loads of thin-walled columns with bisymmetric open cross-section due to some variations of the stiffness and location of bracing elements is derived. The considerations are based on the classical linear theory of thin-walled beams with non-deformable cross-section introduced by Vlasov. Both lateral braces and braces that restraint warping and torsion of the cross-section have been taken into account. In the numerical examples dealing with I-column, the functions describing the influence of location of the braces with unit stiffness on the critical load of torsional and flexural buckling are derived. The linear approximation of the exact relation of the critical load due to the variation of the stiffness and location of braces is determined.
PL
Wyznaczono pierwszą wariację siły krytycznej wyboczenia słupa o przekroju bisymetrycznym otwartym przy wariacji sztywności i położenia stężeń. Przyjęto założenia klasycznej teorii prętów cienkościennych o nieodkształcalnym przekroju poprzecznym. Analizowano zarówno stężenia boczne jak i stężenia ograniczające spaczenie oraz skręcenie przekroju poprzecznego. Stężenia modelowano jako podpory sprężyste. W przykładzie numerycznym zbadano wrażliwość siły wyboczenia skrętnego i giętego słupa o przekroju dwuteowym przy wariacji sztywności i położenia stężeń. Wyznaczono funkcje podcałkowe wrażliwości opisujące wpływ wprowadzenia wzdłuż długości pręta dodatkowych stężeń o jednostkowej sztywności na wartość siły krytycznej. Ponadto wyznaczono liniową aproksymację względnej wartości sił krytycznych pręta przy wariacji sztywności i położenia stężeń.
13
Content available Optimization of anti-symmetrical open cross-sections of cold-formed thin-walled
Lewiński J., Magnucki K.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2009
|
Vol. 47 nr 3
553-571
EN
The paper deals with cold-formed thin-walled beams with the Z-, S- and Clothoid-section. A short survey of optimal designs of thin-walled beams with open cross-sections is given. Geometric properties of three cross- sections are described. Strength, local and global buckling conditions for thin-walled beams are presented. The optimal design criterion with a dimensionless objective function as a quality measure is defined. Results of numerical calculations for optimal shapes of three cross-sections are presented in tables and figures.
PL
W artykule rozważane są belki o przekrojach poprzecznych w kształcie Z-, S- oraz w kształcie klotoidy. Zamieszczono krótki przegląd zagadnień optymalnego projektowania belek cienkościennych o przekrojach otwartych. Opisano właściwości geometryczne trzech rozważanych przekrojów. Zapisano warunki wytrzymałości oraz lokalnej i ogólnej stateczności belek cienkościennych. Sformułowano kryterium optymalizacyjne z wykorzystaniem bezwymiarowej funkcji celu będącej miarą jakości przekroju. Wyniki numerycznych obliczeń optymalnych zarysów przekrojów poprzecznych przedstawiono w tablicach i na rysunkach.
14
Content available remote Optymalne kształtowanie ściskanego pręta cienkościennego
Mikulski L., Kisiel A.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2008
|
R. 105, z. 9-M
61-68
PL
W artykule przedstawiono wyniki optymalnego kształtowania przekroju poprzecznego pręta cienkościennego o profilu dwuteowym. Rozpatrzono pręt ściskany siłą na mimośrodzie. Zastosowano założenia Własowa oraz uwzględniono wpływ przemieszczeń na wielkości sił przekrojowych. Obliczenia wykonano, opierając się na własnym programie numerycznym, w którym jako funkcję celu przyjęto minimum maksymalnego przemieszczenia przy zachowaniu stałej objętości materiału pręta.
EN
The paper presents the results of the optimal design of a thin-walled beam of I-cross section subjected to eccentric compression. The Vlasov theory assumptions are used taking into acconut the influence of the displacements on section forces. The goal function is defined as the minimum of the maximum displacement, under constant volume condition. The numerical analysis is performed by means of the authors. own numerical program.
15
Content available remote Sensitivity analysis of critical loads of I-columns
Iwicki P.
Archives of Civil Engineering
|
2007
|
Vol. 53, nr 4
591-606
EN
The first order variation of critical buckling load of thin-walled columns with bisymmetric open cross-section due to some variations of the design variables such as: cross-section dimensions, or material characteristics is derived. The considerations are based on the classical linear theory of thin-walled beams with non-deformable cross-section. The influence of the residual welding stresses is taken into account. In the numerical examples dealing with I-column the functions describing the effect of the variation of the dimensions of the flange and some parameters describing the residual welding stresses on the critical load of torsional buckling are found. The linear approximation of the exact relationship of the critical load of torsional buckling due to variations of the design variable is determined and the approximation error is discussed.
PL
Wyznaczono pierwszą wariację siły krytycznej wyboczenia skrętnego słupa o przekroju bisymetrycznym otwartym względem zmiennych projektowych. Przyjęto, że wariacje zmiennych projektowych opisują niedokładności geometrii przekroju poprzecznego i parametry naprężeń powalcowniczych lub pospawalniczych. Przyjęto założenia klasycznej teorii prętów cienkościennych o nieodkształcalnym przekroju poprzecznym. Przyjęto trzy alternatywne rozkłady naprężeń powalcowniczych lub pospawalniczych. W przykładzie numerycznym zbadano wrażliwość siły wyboczenia skretnego słupa o przekroju dwuteowym przy wariacji wymiarów półek i wariacji naprężeń powalcowniczych. Wyznaczono funkcje podcałkowe wrażliwości opisujące wpływ punktowych zmian parametrów projektowych wzdłuż długości pręta na wartość siły krytycznej. Wyznaczono liniową aproksymację względnej wartości siły krytycznej pręta przy zmianach wymiarów przekroju poprzecznego półek i wartości naprężeń powalcowniczych.
16
Content available remote Calculation of geometric properties of open cross sections of thin-walled beams
Maćkiewicz M.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2004
|
Vol. 9, no 2
333-349
EN
The work is devoted to an arbitrary open cross-section of a thin-walled beam. The shape of the cross-section is described with parametric curves, whereas the thickness is given as one parameter function.
17
Content available remote Analysis of load-capacity at collapse of I-section thin-walled beam
Gawłowski S., Pęcherski R. B.
Engineering Transactions
|
2004
|
Vol. 52, iss.1-2
5-22
EN
The aim of the paper is to analyse the load-capacity at collapse for thin walled beams under the assumption of static approach. I-section beams subjected to torsion and bending with torsion are studied. The general formula for an interaction surace was derived. The comparison of the examples solved analytically with the finite element calculations and experimental results confirms the assumed hypotheses concerning statically admissible distribution of stresses in plastic hinge. The analysis revealed also that normal stresses have a decisive influence on the value of load-carrying capacity in the case of thin-walled beams.
18
Content available remote Optymalizacja belek cienkościennych na przykładzie płatwi dachowej
Kropiowska D., Mikulski L.
Czasopismo Techniczne. Budownictwo
|
2004
|
R. 101, z. 11-B
43-57
PL
W artykule omówiono dwa zadania optymalizacji prętów cienkościennych przy ustalonej objętości: minimalizację maksymalnego ugięcia i minimalizacje maksymalnego naprężenia normalnego. Obliczenia zostały przeprowadzone na przykładzie płatwi dachowej, która mogła być potraktowana jako belka cienkościenna dwukierunkowo zginana oraz skręcana. Zmienną sterowania, podlegającą ograniczeniom, była szerokość półki dwuteownika. Sterowanie optymalne zostało wyznaczone na podstawie zasady maksimum Pontriagina. Ostatecznie, zadanie optymalizacji zostało sprowadzone do wielopunktowego problemu brzegowego i rozwiązane numerycznie z zastosowaniem programu Dircol.
EN
The paper presents two problem of the thin-walled bars optimization with the assumption of the constant volume: the minimization of the maximum displacement and the minimization of the maximum normal stress. The presented calculations were made for the case of the roof purlin, which can be considered as the thin-walled beam bidirectionaly bended and torsioned. The control variable . the I-section flange width - was assumed to be limited. The optimal control was determined on the basis of the Pontryagin's Principle. Finally, the optimization problem was reduced to the multipoint boundary-value problem and solved numerically by using the Dircol software.
19
Numeryczna symulacja zachowania się belki cienkościennej o przekroju zetowym pod obciążeniem
Ciurej H., Piekarczyk M.
Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
|
2003
|
z. 20
81-85
PL
Klasyczne podejście w projektowaniu stalowych elementów cienkościennych polega na wykorzystaniu jedynie sprężystego zakresu ich pracy. Tymczasem uwzględnienie przy projektowaniu rezerw wynikających z pozasprężystej pracy elementów cienkościennych prowadzi do wyraźnych oszczędności materiałowych. W pracy przedstawiono analizę nieliniową zachowania się cienkościennej belki swobodnie podpartej o przekroju zetowym przy zginaniu i ściskaniu jako konstrukcji przestrzennej złożonej w całości z elementów powłokowych. Uzyskane wyniki numeryczne porównano z wynikami obliczeń nośności tego zetownika według Eurokodu uwzględniającymi rezerwę nadkrytyczną.
EN
Classical design of steel thin-walled elements is based on their elastic behaviour. An element in the analysis under Wlasow assumptions is treated as a 1D beam while in reality it consists of a number of shell components. In consequence, necessity of taking into account additional stress components due to bimoments occurs and the limitation in the behaviour of the element only up to its pre-buckling range is introduced. A material and geometrical non-linear analysis of the behaviour of a simply-supported thin-walled zed beam as a spatial structure consisted of shell elements is shown in the paper. The numerical results are compared with the results obtained in the standard way of calculating carrying-capacity with allowance for its post-buckling reserve of strength.
20
Content available Thin-walled beam wuth open cross-sections as a timoshenko bar
Gawłowski S., Piechnik S.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2001
|
Vol. 39 nr 2
269-281
EN
The principal aim of the present paper is to analyse influence of shear stress on drformation of thin-walled beams with open cross-sections. In particular, the text presents critical remarks on the hitherto existing attempts to consider the shear effect by substituting function defining warping of a beam within Vlasov's theory with a new function... . The paper is also aimed at a quantitative analysis of influence of shear-force on the displacement field which fulfils Bernoulli's assumptions. Contrary to solid bars, where the quantitative analysis shows that the influence of the shear forces on the deformation is negligible, this influence can be significant in thin-walled beams.
PL
Pręt cienkościenny otwarty jako belka Timoszenki. Celem pracy jest analiza wpływu sił poprzecznych na deformację prętów cienkościennych o profilu otwartym. W artykule zaprezentowano szkic algorytmu wprowadzenia wzorów rządzących problemem wpływu sił poprzecznych na wielkości statyczne i kinematyczne belki cienkościennej o profilu otwartym, czyniąc jedynie odstępstwo od zasady Bernoulliego oraz przedstawiono rozwiązanie otrzymanego układu równań różniczkowych. Szczególną uwagę skupiono na krytycznej analizie dotychczasowego podejścia uwzględniającego wpływ ścinania nie tylko na ugięcie belki, ale także na miarę spaczenia. Brak możliwości określenia potrzebnych warunków brzegowych w tym przypadku powoduje, iż podejście to jest niepoprawne. W pracy przeprowadzono także analizę jakościową wpływu sił poprzecznych na wartości pola przemieszczeń, które spełnia założenie Bernoulliego. W przeciwieństwie bowiem do belek litych, w których analiza iliściowa wskazuje na możliwość pominięcia tych sił przy obliczeniu deformacji, belki cienkościenne w wielu przypadkach mogą doznawać znacznych deformacji wywołanych naprężeniami ścinającymi.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.