Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[19740] Artykuł:

Changes in Strength Properties of Torsion-Loaded Thin-Walled Channel Beam Caused by Constructional Modifications Introduced Based on Statical Analyses

(Zmiany własności wytrzymałościowych skręcanego profilu ceowego spowodowane rozwiązaniami konstrukcyjnymi wprowadzanymi na podstawie analiz statycznych)
Czasopismo: ENGINEERING TRANSACTIONS   Tom: 63, Zeszyt: 2, Strony: 203-214
ISSN:  0867-888X
Opublikowano: 2015
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Procent
udziału
Liczba
punktów
Ireneusz Markiewicz orcid logoWMiBMKatedra Mechaniki**10015.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w recenzowanym czasopiśmie wymienionym w wykazie ministra MNiSzW (część B)
Punkty MNiSW: 15


Pełny tekstPełny tekst     Web of Science LogoYADDA/CEON    
Słowa kluczowe:

konstrukcje cienkościenne  projektowanie  analizy MES  analizy statyczne 


Keywords:

thin-walled structures  design  FEM analyses  statical analyses 



Streszczenie:

W pracy przedstawiono wyniki liniowych analiz MES wybranych wariantów rozwiązań konstrukcyjnych, które wprowadzano w części centralnej profilu ceowego pod kątem przenoszenia obciążenia momentem skręcającym. Otrzymane rezultaty pokazują jak radykalnie można poprawiać własności wytrzymałościowe konstrukcji cienkościennych z wykorzystaniem prostych środków konstrukcyjnych uzyskiwanych na podstawie tzw. analiz statycznych. Prezentowane rozwiązania zaczerpnięto z prac [2,5].
Analizy statyczne pozwalają na projektowanie, dostosowanych do przyłożonego obciążenia, struktur złożonych ustrojów cienkościennych m.in. zbudowanych z elementów płaskich ([2,5]). Pozwalają one również na identyfikację błędów kardynalnych w tej klasie konstrukcji i wskazują sposoby ich eliminowania. Analizy te, choć znane od dawna, są jeszcze bardzo słabo upowszechnione, mimo że do ich prowadzenia wystarczy jedynie znajomość podstaw statyki.
Rozważany problem jest ważny dla praktyki inżynierskiej ponieważ profile ceowe są powszechnie stosowane, a wykazują niewielką sztywność na założony rodzaj obciążenia.




Abstract:

The paper presents results of linear finite element method (FEM) analyses of a thin-walled channel beam in whose central part one introduced some variants of constructional modifications aimed at improving beam’s ability to carry torsional load. The obtained results show how radically one can improve strength properties of thin-walled structures by applying simple constructional modifications designed on the basis of the so-called statical analyses. Solutions presented here were taken from the works [2,5].
Statical analyses allow for finding solutions to constructional problems of complex thin-walled systems, e.g. the systems made of plane elements, well suited to the applied load ([2,5]). They also make it possible to identify cardinal errors in that class of structures and indicate methods of error elimination. Although methods of statical analysis have been known for a long time, they are still not very popular, despite the fact that to use them one only needs to know the fundamentals of statics.
The considered problem is important for engineering practice, because the thin-walled channel beam, which are commonly used, exhibit low rigidity to the assumed torsional load.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
1. Bendsoe M.P., Sigmund O., Topology Optimization: Theory, Methods, and Applications, Springer, 2003.
2. Bodaszewski W., Statical analyses and shaping complex thin-walled structures [in Polish: Analizy statyczne i kształtowanie brył cienkościennych], BEL Studio, Warszawa 2013.
3. Bodaszewski W., Szczepiński W., Shaping structure elements by the method of discontinuous stress fields [in Polish: Kształtowanie elementów konstrukcji metodą nieciągłych pól naprężeń], BEL Studio 2005, PWN 2006.
4. Bodaszewski W., Statically admissible systems of integral forces in designing and shaping complex thin-walled solids [in Polish: Statycznie dopuszczalne układy sił integralnych w projektowaniu oraz kształtowaniu złożonych brył cienkościennych], Przegląd Mechaniczny No. 8/1999, p. 9-18.
5. Brzoska Z., Statics and stability of the rod and thin-walled structures [in Polish: Statyka i stateczność konstrukcji prętowych i cienkościennych], PWN, Warszawa 1967.
6. Huang X., Xie Y.M., Evolutionary Topology Optimization of Continuum Structures, Methods And Applications, Willey, 2010.
7. Markiewicz I., Elastic stresses in thin-walled torsional structures designed with SADSF method, Engineering Transactions, 61, 2, 137–150, 2013.
8. Mróz Z., Bojczuk D., Finite topology variations in optimal design of structures, Structural and Multidisciplinary Optimization, 25, 3, 153-173, 2003.