In this note vibrations of thin periodic plate strips with periodically distributed systems of three concentrated masses are analysed. Results of the non-asymptotic tolerance model are compared to those by the exact discrete model. In an example, these models are used to calculate lower and higher frequencies of the travelling wave related to the internal periodic structure.
The work deals with the issues of modelling of multiscale composites. A group of composite structures with a quasi-fractal geometry has been defined. In order to model their dynamic properties, a simple engineering method has been proposed. It takes into account not only the parameters and proportions of the components of the composite, but also their mutual arrangement. The proposed method is demonstrated on several examples and its accuracy has been compared with the finite element method and the homogenization method.
Sandwich structures are certain specific type of composites, which are widely used in modern engineering. In this paper the vibration analysis of a specific type of sandwich beam is performed. The considered structure is not only non-symmetric towards its midplane, but also made of periodically varying isotropic materials. As a result, the governing equations of such complicated structure is characterised by periodic, non-continuous and highly oscillating coefficients. With the use of the tolerance averaging technique those equations are transformed into the form with constant coefficients. Eventually, a comparative simulations of free vibration analysis of several sandwich beams were conducted to verify the effectiveness and superiority of proposed calculation method over the FEM.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The subject of this paper are thin plates with characteristic material structure: periodic in selected direction and smoothly varying along another. The aim of the contribution is to formulate and apply averaged model describing the free vibrations of these plates. Modelling procedure is based on the tolerance averaging technique (TAT). We analyze the plate in the rectangular as well as in the cylindrical coordinate systems, respectively. We are to obtain numerical solutions of this problem, using finite difference method, and to analyze the interrelation between the ingredients distribution and the first frequency of free vibrations of these plates. The presented general results are illustrated by the analysis of natural frequencies for two cases of plates: a plate band and an annular plate.
PL
Przedmiotem niniejszej pracy są płyty cienkie posiadające charakterystyczną geometrię: periodyczną w jednym kierunku i zmieniającą się w sposób płynny w drugim. Celem rozważań jest zbudowanie modelu uśrednionego opisującego dynamiczne zachowanie tego typu płyty. Procedura modelowania jest oparta na technice tolerancyjnego uśredniania zaprezentowanej w pracy Woźniaka i Wierzbickiego [10]. Wyprowadzone równania modelu płyty są zapisane w układzie biegunowym dla płyty pierścieniowej oraz w układzie kartezjańskim dla przypadku pasma płytowego. Następnie zostało zaprezentowane rozwiązanie numeryczne za pomocą metody różnic skończonych oraz przeanalizowano wpływ udziału składników kompozytu na pierwszą częstość drgań własnych płyty.
The aim of this contribution is to propose a new non-asymptotic 2D-model of non-homogeneous Reissner type elastic plates with one-directional periodic (uniperiodic) structure. This model was obtained by tolerance averaging technique (TAA) describing effect of repetitive cell size l (and at the same time the period-length of in-homogeneity) on the overall plate behaviour. The new feature of the proposed model is the possibility to apply the analysis of plates having thickness of an order of the period-length. So far, the non-asymptotic 2Dmodel of Reissner-type uniperiodic plates was formulated under assumption that the plate thickness is very small compared to the period-length.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem rozważań są ośrodki niejednorodne złożone ze składników jednorodnych. Rozkład tych składników w ośrodku można opisać funkcjami wolnozmiennymi. W pracy skonstruowano model przewodnictwa cieplnego, w którym zamiast równania Fouriera o nieciągłych, skokowo zmieniających się współczynnikach występuje równanie o współczynnikach ciągłych i wolnozmiennych. Wpływ niejednorodności ośrodka na temperaturę opisano dodatkowymi funkcjami, które wyznaczono, znając temperaturę uśrednioną, ze wzorów podanych w sposób jawny. W szczególnym przypadku, ośrodka periodycznego, równanie przewodnictwa cieplnego ma znaną postać, ze stałymi współczynnikami. W pracy przedstawiono proste przykłady rozwiązań numerycznych.
EN
The subject of the paper are composite conductors which consist of homogeneous components. The distribution of the components in the conductor can be described with the use of slowly varying functions. The work consists in forming a model of heat conduction in which the Fourier equation with discontinuous highly oscillating coeffi cients was substituted with an equation with continuous and slowly varying coeffi cients. The infl uence of the conductor on the temperature is described with additional functions which determined knowing the averaging temperature from the closed form formulas. In the special case of a periodic conductors the equation of heat conduction contains constant coeffi cients. The paper presents simple examples of numerical solutions.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.