1935182127

1.4 Koncepcja realizacji celu pracy oraz podstawowe założenia 13

wość macierzy wektorów własnych konstrukcji opublikowane zostało m.in. w pracach [5,34,47,75,86,93,131].

W późniejszym okresie wydanych zostało wiele prac traktujących na temat wrażliwości drgań swobodnych konstrukcji przy jednokrotnych wartościach własnych np. prace [46, 126, 128] oraz uwzględniając wielokrotne wartości własne, np. prace [38,45,48,66,74,76,79,88,92,110,112].

W niniejszej rozprawie została dokonana synteza dotychczasowych osiągnięć w dziedzinie analizy wrażliwości drgań własnych konstrukcji. Program metody elementów skończonych FEAP został wzbogacony o możliwość wykonania analizy wrażliwości wartości własnych konstrukcji na dowolny parametr projektowy. Przedstawiono przykład optymalizacji konstrukcji, w której funkcja celu ma za zadanie oddalenie częstości własnych konstrukcji od częstości wymuszenia.

1.4 Koncepcja realizacji celu pracy oraz podstawowe założenia

Problem projektowania konstrukcji drgających jest bardzo szeroki, znacznie wykraczający poza zakres niniejszej pracy. Wyróżnione zostały dwa rodzaje reakcji ustroju na zmienne pole naprężenia: zmęczeniowa degradacja materiału oraz drgania mechaniczne konstrukcji.

Metoda oceny trwałości zmęczeniowej na podstawie stanu naprężenia jest szeroko stosowana przez inżynierów po dziś dzień. Jest to niewątpliwie zasługą prostoty koncepcji oraz ogromnej ilości badań eksperymentalnych, prowadzonych na potrzeby metody. Otrzymane krzywe S-N zostały skatalogowane.

Głównym problemem jest obliczenie rzeczywistych wartości naprężeń, działających na elementy konstrukcyjne. W tym celu stosuje się skatalogowane dla różnych, typowych, kształtów współczynniki koncentracji naprężeń Kf. Analiza konstrukcji nietypowych wprowadza konieczność stosowania daleko idących uproszczeń rzeczywistego kształtu elementu konstrukcji tak, aby dopasować go do istniejących skatalogowanych kształtów typowych. Prowadzi to do szeregu błędów, zarówno niedoszacowania jak i, co gorsze, przeszacowania dopuszczalnego czasu pracy konstrukcji.

Metoda Elementów Skończonych (MES) pozwala na obliczenie pól naprężeń dla dowolnie skomplikowanych konstrukcji. Autor zaproponował metodologię analizy zmęczeniowej z wykorzystaniem MES.

Stochastyczny charakter trwałości zmęczeniowej konstrukcji mechanicznych pociąga za sobą konieczność określenia niezawodności konstrukcji, a także wyznaczenia terminów napraw i wymiany poprawnie pracujących ale już zużytych zmęczeniowo elementów konstrukcji. Ma to ekonomiczne uzasadnienie, ponieważ ewentualne nieprze-