- Tytuł:
-
Optimal form-finding of cable systems
Optymalne kształtowanie konstrukcji cięgnowych - Autorzy:
-
Dzierżanowski, G.
Wójcik-Grząba, I. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/231399.pdf
- Data publikacji:
- 2020
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
konstrukcja cięgnowa
kształtowanie optymalne
minimum ciężaru
metoda gęstości sił
cable system
optimal form-finding
minimum weight
force density method - Opis:
-
W artykule rozważane są zagadnienia związane z projektowaniem wstępnie napiętych konstrukcji cięgnowych. Głównym celem jest znalezienie konfiguracji kinematycznie niezmiennej o minimalnym ciężarze. W odróżnieniu od typowych zagadnień optymalizacji topologicznej celem zadania nie jest optymalizacja konstrukcji pod działaniem konkretnego obciążenia,
chociaż zastosowana metoda rozwiązania jest podobna. Na początku formułujemy problem wariacyjny poszukiwania kształtu konstrukcji, a następnie przedstawiamy numeryczną procedurę iteracyjną służącą do znajdowania optymalnego położenia węzłów siatki cięgnowej.
Tensile structures in general, achieve their load-carrying capability only after the process of initial form-finding. From the mechanical point of view, this process can be considered as a problem in statics. As cable systems are close siblings of trusses (cables, however, can carry tensile forces only), in our study we refer to equilibrium equation similar to those known from the theory of the latter. In particular, the paper regards designing pre-tensioned cable systems, with a goal to make them kinematically stable and such that the weight of so designed system is lowest possible. Unlike in typical topology optimization problems, our goal is not to optimize the structural layout against a particular applied load. However, our method uses much the same pattern. First, we formulate the variational problem of form-finding and next we describe the corresponding iterative numerical procedure for determining the optimum location of nodes of the cable system mesh. We base our study on the concept of force density which is a ratio of an axial force in cable segment to its length. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 305-321
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł