Engineering Transactions, 33, 1-2, pp. 135-149, 1985

Optymalne Kształtowanie Powłok Walcowych pod Działaniem Momentu Zginającego i Siły Osiowej

J. Krużelecki
Politechnika Krakowska, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Kraków
Poland

W pracy przedstawiono problem optymalnego kształtowania powłoki cylindrycznej obciążonej momentem zginającym Mb i siłą osiową N. Jako kryterium optymalizacji przyjęto minimalne pole powierzchni przekroju poprzecznego powłoki przy danych obciążeniach zewnętrznych. W przypadku ogólnym kształtowania jako zmienne decyzyjne przyjęto kształt linii środkowej profilu oraz grubość ścianki powłoki. Warunki poboczne optymalizacji związane są z wytrzymałością i lokalną statecznością ścianki konstrukcji. Przy zastosowaniu koncepcji „powłoki równomiernej stateczności” poszukiwano dwóch typów profili równomiernej stateczności, mianowicie profilu równomiernej stateczności o zmiennej grubości ścianki oraz profilu równomiernej stateczności o stałej grubości ścianki. Zagadnienie pierwsze sformułowano jako problem klasycznego rachunku wariacyjnego, natomiast rozwiązanie zagadnienia drugiego wyrażone jest całkami eliptycznymi. Pokazano szereg rozwiązań optymalnych dla różnych kombinacji obciążeń.
Full Text: PDF

References

.J. W. HUTCHINSON, Buckling and initial postbuckling of oval cylindrical shells under axial compression, Trans. ASME, J. Appl. Mech., 35E, l, 66-72, 1968.

В. В. Клвлнов, Устойчивость круговой цилиндрической оболочки при неоднородном с:жати, Изв. АН СССР; Механ., 1. 181-183, 1963.

А П. Колодяжный, Выбор рациональных параметров стрипгерной оболочки, нагруженной изгибающим моментом и осевой силой, Реш. некот. Физ.-тех. Днепропетровск, 44-48, 1972.

J. KRUŻELECKI, Optimization of sholls under combined loading via the concept of uniform stability, Optimization of Distributed Parameter Structures, 1980, ed. E. J. HAUG and J. CEA, Sijthoff and Noordhoff, Alphen, 929-950, 1981.

J. KRUŻELECKI, M. ŻYCZKOWSKI, Optimal design of an elastic cylindrical shell under-overall bending with torsion, SM Archives 9 (1984), 269-306.

J. KRUŻELECKI, M. ŻYCZKOWSKI, Optimal structural design of shells a survey, SM Archives 10 (1985), 2.

K. KUNOO, T. Y. YANG, Minimum weight design of orthogonally stiffened waffle cylindrical shell with buckling constraints, J. Spacecraft and Rockets, 13, 3, 137-143, 1976.

А. О. ВОЛЬМИР, Устойчивость деформируемых систем, Наука, Москва 1967.

M. ŻYCZKOWSKI, Optimale Formen des dunnawandigen geschlossenen Querschnittes eines Balkens bei Stabilitatsbedingungen, Z. angew. Math. Mech., 48, 7, 455-462, 1968.

M. ŻYCZKOWSKI, J. KRUŻELECKI, Optimal design shells with respect to their stability, IUTAM Symposium on Optimization in Structural Design, Warsaw 1973, ed. A. SAWCZUK and Z. MRÓZ, Springer, Berlin-Heidelberg-New York 229-247, 1975.




Copyright © 2014 by Institute of Fundamental Technological Research
Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland