Badania własności konstrukcji zaprojektowanych metodą SADSF (Investigating the behaviour of structures designed with the SADSF method)

Markiewicz, Ireneusz (2013) Badania własności konstrukcji zaprojektowanych metodą SADSF (Investigating the behaviour of structures designed with the SADSF method). Monografie, Studia, Rozprawy (M47). Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.

Preview

Tekst M47.pdf Download (16MB) | Preview

Streszczenie

Praca przedstawia generalne wnioski z szeroko zakrojonego programu badań rzeczywistych własności konstrukcji cienkościennych, które zostały zaprojektowane metodą statycznie dopuszczalnych nieciągłych pól naprężeń (SADSF). Celem tego programu była rozstrzygająca weryfikacja praktycznej przydatności metody SADSF w projektowaniu tej klasy ustrojów. Metoda SADSF, jako jedna z niewielu, pozwala efektywnie rozwiązywać zadania poszukiwania rozmieszczenia materiału, nawet w konstrukcjach bardzo złożonych i to już w chwili, gdy dane są jedynie warunki brzegowe. Nie bazuje przy tym na kolejnym iteracyjnym poprawianiu i może być konkurencyjną nawet dla bardzo zaawansowanych matematycznie i numerycznie metod tzw. optymalizacji topologicznej. Ma to szczególne znaczenie w przypadku konstrukcji cienkościennych, dla których zasada de Saint Venanta nie ma w ogólności zastosowania i dla których iteracyjne poprawianie trzeba stosować z dużą ostrożnością. Konieczność prowadzenia tych badań wynika z faktu, że metoda SADSF bazuje na teorii nośności granicznej i jest przybliżoną. W ramach programu badane były m.in.: * w zakresie sprężystym – rozkłady pól wytężenia przy pomocy MES; * w zakresie deformacji sprężysto-plastycznych – rozwój stref plastycznych z użyciem termowizji oraz rzeczywiste mechanizmy zniszczenia i ścieżki równowagi w całym zakresie przykładanych obciążeń; * przy obciążeniach zmiennych w czasie – szacowanie trwałości zmęczeniowej przy pomocy metody odkształceń lokalnych. Program obejmował więc szeroki zakres badań, a dobór technik obliczeniowych i badawczych pozwalał na prowadzenie ich w dużej skali (na wielu przypadkach). Na podstawie otrzymanych wyników można z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością stwierdzić, że ukształtowane SADSF konstrukcje, w porównaniu z projektowanymi w sposób tradycyjny, mają własności sprężyste wielokrotnie lepsze, trwałość zmęczeniową – co najmniej kilkadziesiąt razy większą, a równocześnie zachowują się w sposób modelowy: mają zdolność do przenoszenia wzrastających obciążeń aż do osiągnięcia obliczonych obciążeń, by w końcu zniszczyć się przez prawie totalne plastyczne płynięcie.

Biblioteka Cyfrowa

Podgląd