- Tytuł:
-
The application of the immanent tensegrity properties to control the behavior of double-layered grids
Zastosowanie immanentnych właściwości tensegrity do kontroli zachowania dwuwarstwowych kratownic - Autorzy:
-
Tomasik, Justyna
Obara, Paulina - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2203419.pdf
- Data publikacji:
- 2023
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
kratownica dwuwarstwowa
kratownica tensegrity
mechanizm infinitezymalny
stan samonaprężenia
analiza jakościowa
analiza ilościowa
double-layer grid
tensegrity grid
infinitesimal mechanism
self-stress state
qualitative analysis
quantitative analysis - Opis:
-
The paper focuses on the static behavior of double-layered tensegrity grids. Due to the specific characteristics, like the self-stress states and infinitesimal mechanisms, tensegrities can be used as deployable structures. For such structures, the possibility of the control of the behavior is very important. The main purpose of the work is to prove that the control of tensegrity structures with mechanisms is possible. The stiffness of such structures is found to depend not only on the geometry and material properties, but also on the initial prestress level and external load. In the case, when mechanisms do not exist, structures are insensitive to the initial prestress. It is possible to control the occurrence of mechanisms by changing the support conditions of the structure. Grids built with modified Simplex modules are considered. Two-stage analysis is performed. Firstly, the presence of the characteristic tensegrity features is examined and then, on that basis, the structures are classified into one of two classes. Next, the influence of the level of initial prestress on the behavior of structures under static load is analyzed. To evaluate this behavior, a geometrically non-linear model is used.
W pracy analizowano statyczne zachowanie się dwuwarstwowych kratownic typu tensegrity. Z uwagi na występowanie charakterystycznych cech, takich jak stany samonaprężenia i mechanizmy infinitezymalne, konstrukcje te mogą być stosowane jako rozkładalne. W takim przypadku bardzo ważna jest możliwość kontrolowania zachowania się konstrukcji. Głównym celem pracy jest wykazanie, że taka kontrola jest możliwa w przypadku struktur tensegrity, które charakteryzują się występowaniem mechanizmów. Sztywność takich struktur zależy nie tylko od geometrii i właściwości materiału, ale także od poziomu wstępnego sprężenia i od obciążenia zewnętrznego. W przypadku, gdy mechanizmy nie występują, konstrukcje są niewrażliwe na poziom wstępnego sprężenia. Występowanie mechanizmów można kontrolować poprzez zmianę warunków podparcia konstrukcji. W pracy rozważane były rozkładalne kładki zbudowane ze zmodyfikowanych modułów Simplex. Rozpatrzono konstrukcje o różnych warunkach podparcia składające się z różnej liczby modułów. Analiza struktur tensegrity jest dwuetapowa. Pierwszym etapem jest analiza jakościowa, która polega na identyfikacji immanentnych własności tensegrity, takich jak stany samonaprężenia i mechanizmy infinitezymalne. Na tej podstawie konstrukcje są klasyfikowane jako struktury o cechach tensegrity klasy 1 lub klasy 2. W pierwszym przypadku struktury charakteryzują się występowaniem mechanizmów, natomiast w drugim nie. Drugim etapem jest analiza ilościowa. Jest to analiza parametryczna, która obejmuje wpływ poziomu wstępnego sprężenia oraz zmiany warunków podparcia na zachowanie konstrukcji pod obciążeniem statycznym. W szczególności analizowany jest wpływ na przemieszczenia i wytężenie konstrukcji. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 1; 131--145
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł