- Tytuł:
-
Optimal shakedown of the thin-wall metal structures under strength and stiffness constraints
Optymalizacja przystosowania cienkościennych konstrukcji metalowych przy ograniczeniach ich nośności i sztywności - Autorzy:
-
Alawdin, P.
Liepa, L. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/396681.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
- Tematy:
-
konstrukcje cienkościenne
konstrukcje metalowe cienkościenne
nośność
sztywność
optymalizacja
programowanie matematyczne
shakedown
thin-wall metal structures
strength
stiffness
optimization
mathematical programming - Opis:
-
Classical optimization problems of metal structures confined mainly with 1st class cross-sections. But in practice it is common to use the cross-sections of higher classes. In this paper, a new mathematical model for described shakedown optimization problem for metal structures, which elements are designed from 1st to 4th class cross-sections, under variable quasi-static loads is presented. The features of limited plastic redistribution of forces in the structure with thin-walled elements there are taken into account. Authors assume the elastic-plastic flexural buckling in one plane without lateral torsional buckling behavior of members. Design formulae for Methods 1 and 2 for members are analyzed. Structures stiffness constrains are also incorporated in order to satisfy the limit serviceability state requirements. With the help of mathematical programming theory and extreme principles the structure optimization algorithm is developed and justified with the numerical experiment for the metal plane frames.
Klasyczne problemy optymalizacji konstrukcji metalowych dotyczą głównie klasy 1 przekrojów. Jednak w rzeczywistych konstrukcjach cienkościennych często stosują się przekroje wyższych klas. W niniejszej pracy zaproponowano nowy model matematyczny dla optymalizacji przystosowania konstrukcji metalowych, w których przekroje elementów odnoszą się zarówno do klasy 1 jak i do 4 łącznie, przy obciążeniach zmiennych quasi-statycznych. Uwzględniono możliwości ograniczonej redystrybucji sił resztkowych w konstrukcji z elementów cienkościennych. Autorzy zakładają sprężysto-plastyczne wyboczenie na skutek zginania w jednej płaszczyźnie, bez wyboczenia bocznego na skutek skręcania. Wzory obliczeniowe według Metody 1 i 2 dla elementów są analizowane. Ograniczenia sztywności są również zastosowane w celu spełnienia wymogów stanu granicznego użytkowalności. Za pomocą teorii programowania matematycznego i ekstremalnych zasad stworzono algorytm optymalizacji konstrukcji i uzasadniono w eksperymencie numerycznym dla płaskich ram metalowych. - Źródło:
-
Civil and Environmental Engineering Reports; 2017, No. 25(2); 25-41
2080-5187
2450-8594 - Pojawia się w:
- Civil and Environmental Engineering Reports
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł