DOK7, Przedmiotem rozwa˙a˙ s˙ belki Bernoulliego-Eulera i Rayleigha posadowione na jednoparametrowym pod˙o˙u spr˙˙ystym i lepko-spr˙˙ystym Winklera z t˙umieniem i bez t˙umienia oraz na tr˙jparametrowym pod˙ozu spr˙˙ystym. Pod˙o˙e lepko-spr˙˙yste opisane jest


dr inż. Katarzyna Cabańska-Płaczkiewicz Bydgoszcz 11. 06. 1997 r.

Instytut Techniki

WSP w Bydgoszczy

Przebieg pracy naukowej

9 czerwca 1993 r. obroniłam pracę doktorską pt. „Współpraca belki z wieloparametrowym ośrodkiem sprężystym”. 16 czerwca 1993 r. Uchwałą Rady Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej otrzymałam tytuł dr. inż. nuk technicznych w zakresie budownictwa.

Zakres pracy obejmował rozwiązanie następujących zagadnień:

-W zagadnieniu pierwszym stworzono nową koncepcję szczególnego podłoża sprężystego. Modelem geometrycznym tego podłoża jest tarcza prostokątna o szerokości b, grubości h i nieogranoczonej długości. Podłoże to, zwane w dalszej części pracy pasmem, spoczywa na sztywnej bazie i jest z tym podłożem związane . Założono przy tym, że materiał pasma jest monolityczny , jednorodny izotropowy i liniowo-sprężysty. Model geometryczny w połączeniu z założonymi właściwościami fizycznymi tworzy model fizyczny nowego podłoża sprężystego. Model matematyczny rozważanego podłoża sformułowano w oparciu o model fizyczny oraz równania teorii sprężystości z pewnymi uproszczeniami.

Model matematyczny przedstawiono jest w formie równania różniczkowego opisującego zjawisko deformacji pasma.

-W zagadnieniu drugim model fizyczny sformułowano w oparciu o model fizyczny występujący w zagadnieniu pierwszym i przy założeniu , że belka posadowiona na podłożu sprężystym jest w stałym konkakcie z tym podłożem. Modelem matematycznym jest tu wyprowadzone równanie różniczkowe opisujące ugięcia belki Bernoulliego posadowionej na paśmie sprężystym.

-W zagadnieniu trzecim wyprowadzono układ równań ruchu opisujący model sprężysty belki Timoshenki . Następnie obliczono energię potencjalną dla belki Timoshenki i proponowanego pasma sprężystego oraz energię kinetyczną belki , które zapisano przy pomocy macierzy. Ostatecznie uzyskano równania ruchu belki posadowionej na podłożu sprężystym z zasady wariacyjnej Hamiltona. Zagadnienie rozwiązano metodą elementów skończonych , dzieląc belkę na skończenie małe elementy, każdy z czteroma stopniami swobody.

-W zagadnieniu czwartym opisano model belki Bernoulliego zanurzonej w ośrodku sprężystym, a w oparciu o niego sformułowano model matematyczny. Rozwarzono tu dwa przypadki . W przypadku pierwszym występuje zginanie płaskie belki, które opisane jest jednym równaniem różniczkowym. W przypadku drugim , pomimo obciążenia działającego w jednej płaszczyźnie głównej, występuje zginanie ukośne belki o przekroju niesymetrycznym. Zjawisko zginania ukośnego jest opisane sprzężonym układem równań różniczkowych .

-W zagadnieniu piątym wyprowadzono układ trzech sprzężonych równań różniczkowych opisujący zginanie ukośne belki Bernoulliego i skręcanie w trójparametrowym ośrodku sprężystym. Rozwiązania ogólne równań jednorodnych różniczkowych otrzymano metodą klasyczną natomiast rozwiązania szczególne niejednorodnych równań różniczkowych wyznaczono metodą Cauchy'ego lub metodą operatorową w zależności od zadanego obciążenia. Podano ogólny algorytm rozwiązania zadania dla dowolnych obciążeń. Efektywnośc algorytm wykazano na konkretnym przykładzie a wyniki obliczeń przedstawiono na wykresach.

Wymienione modele mają zastosowanie w różnych konstrukcjach inżynierskich np. fundamenty budowli , podstawy korpusów maszyn , utwierdzenie części belki np. w murze , fundamencie lub korpusie maszyn.

Obecnie realizuję pracę habilitacyjną pt. ”Obciążenia ruchome inercyjne i bezinercyjne dla belki Bernoulliego -Eulera i belki Rayleigha posadowionych na podłożach sprężystych z tłumieniem i bez tłumienia” pod kierunkiem prof. dr hab. inż. W. Szcześniaka na Wydziale Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej.

Przedmiotem rozważań są belki Bernoulliego-Eulera i Rayleigha posadowione na jednoparametrowym podłożu sprężystym i lepko-sprężystym Winklera z tłumieniem i bez tłumienia oraz na trójparametrowym podłożu sprężystym. Podłoże lepko-sprężyste opisane jest modelem Kelvina-Voigha. Belki dodatkowo podparto na końcu sztywnymi podporami . Założono przy tym, że belki są w stałym kontakcie z podłożem sprężystym. Poza tym po belkach poruszają się skupione inercyjne i bezinercyjne obciążenia ruchome.

Zjawisko drgań swobodnych i wymuszonych belek spoczywających na podłożach sprężystych z tłumieniem i bez tłumienia jest opisane równaniem różniczkowym.

Po rozdzieleniu zmiennych w równaniu różniczkowym otrzymuje się równanie amplitud. W przypadku podłoża sprężystego z tłumieniem występuje równanie różniczkowe w dziedzinie zespolonej.

Problem brzegowy rozwiązuje się przy sformułowanych warunkach brzegowych. Natomiast problem początkowy rozwiązuje się przy zadanych warunkach początkowych i uwzględnieniu ortogonalności funkcji własnych.

Drgania wymuszone będą rozwiązane dla belek z ruchomym obciążeniem inercyjnym (masa i moment masowy) i bezinercyjnym (siła i moment).

Do opisu wpływu inercyjnej masy i momentu masowego na belki będzie wykorzystany zapis Renaudota, który pokrywa się z klasyczną teorią przyśpieszenia ruchu względnego, w którym uwzględniono przyśpieszenie unoszenia względne i Coriolisa.

Rozwiązania równań różniczkowych będą przedstawione w postaci szeregu Fouriera według funkcji własych . Zagadnienie to będzie rozwiązane metodą analityczną przy wykorzystaniu splotów, funkcji Heaviside'a , funkcji Cauchye'go i dystrybucji Diraca.

Celem pracy jest wykonanie obliczeń komputerowych : częstości własnych, postaci własnych ,drgań swobodnych i wymuszonych belek Bernoulliego-Eulera i Rayleigha posadowionych na podłożach sprężystych z tłumieniem i bez tłumienia.

Do obliczeń będą wykorzystane specjalistyczne programy komputerowe.

Praca habilitacyjna wymaga:

- wykonania obliczeń komputerowych,

- studium literatury,

- zredagowania pracy.

Termin ukończenia pracy habilitacyjnej planuję w 2000 roku.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
3 Jak opisany jest smutek po utracie córki w „Trenie VIII” Kochanowskiego
D19190482 Uchwała Sejmu z dnia 31 lipca 1919 r w sprawie uchylenia mocy dekretu z dnia 24 grudnia 1
D19250242 Ustawa z dnia 18 marca 1925 r w przedmiocie zmiany niektórych przepisów o państwowym poda
D19220379 Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 25 maja 1922 r w przedmiocie rozciągnięcia mocy obow
D19200011 Ustawa z dnia 19 grudnia 1919 r w przedmiocie przedłużenia czasu służby roczników 1896 18
D19250504 Ustawa z dnia 1 lipca 1925 r w przedmiocie zamiany państwowego gruntu kolejowego przy sta
D19200138 Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Dóbr Państwowych w przedmiocie ustanowienia norm poda
D19221052 Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 12 grudnia 1922 r w przedmiocie dalszego podwyższeni
Một Số Vấn Đề Thiết Kế Móng Cọc Của Nhà Cao Tầng
D19200335 Rozporządzenie Ministra Kolei Żelaznych w przedmiocie czasowego zawieszenia i zmiany niek
D19200482 Rozporządzenie Ministra Skarbu w przedmiocie zmiany rozporządzenia z dnia 12 maja 1920 r
D19240096 Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 14 stycznia 1924 r w przedmiocie dalszego podwyższen
D19200410 Obwieszczenie Ministra Skarbu w przedmiocie wydawania przez Miejski Zakład Kredytowy w Kr
D19200472 Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 czerwca 1920 r w przedmiocie zmiany przepisów o za
D19200747 Rozporządzenie Ministra Kolei Żelaznych w przedmiocie uzupełnienia postanowień wykonawczy
D19210373 Ustawa z dnia 21 czerwca 1921 r w przedmiocie rewizji likwidacji serwitutów pastwiskowych
D19200300 Rozporządzenie Ministra Skarbu w przedmiocie jednolitego tekstu przepisów ustawowych o op
D19230471 Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 14 czerwca 1923 r w przedmiocie dalszego podwyższeni

więcej podobnych podstron