Improved formulation for spatial stability and free vibration of thin-walled tapered beams and space frames

Kim, Sung-Bo; Kim, Moon-Young

doi:10.1016/s0141-0296(98)00140-0

Cited by 69 publications

(23 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In the literature there are numerical results obtained via refined finite element codes and experimental studies on the subject. Some of these, regarding a frame shaped spatial beam, are in [Kim and Kim 2000;Kim et al 2001;Gu and Chan 2005;Teh 2005]. Still, to the authors' knowledge, an analytical study derived from a geometrically exact model is not available and the results obtained here could be of importance in applications.…”

Section: Bifurcations In a Two-bar Framementioning

confidence: 96%

The effects of warping constraints on the buckling of thin-walled structures

Pignataro

Rizzi

Ruta

et al. 2010

JOMMS

View full text Add to dashboard Cite

We present two applications of a direct one-dimensional beam model suitable for describing the buckling of thin-walled structures. The first application considers the buckling of a compressed beam with an intermediate stiffener under various warping constraints. The second describes the buckling of a two-bar frame, known as a Roorda frame, loaded by a dead force at the joint. Various warping constraints at the bar ends are considered and the relevant buckling modes and loads are numerically evaluated. Numerical results are presented for both cases; some of these appear to be new.

show abstract

Section: Bifurcations In a Two-bar Framementioning

confidence: 96%

The effects of warping constraints on the buckling of thin-walled structures

Pignataro

Rizzi

Ruta

et al. 2010

JOMMS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…[1], [2], Ambrosini i in. [3], Sung-Bo Kim, Moon-Young Kim [4] oraz Liviu Librescu, Sungsoo Na [5]. W pracy [1] autorzy rozwiązali zagadnienia stateczności, a w [2] stateczności i drgań swobodnych belek cienkościennych o zmiennych przedziałami, liniowo, wysokościach.…”

Section: Wprowadzenieunclassified

“…W praca [3] rozwiązano zagadnienie drgań wymuszonych aperiodycznie, niepryzmatycznej, cienkościennej o liniowo zmiennej wysokości belki wspornikowej. Autorzy pracy [4] sformułowali cienkościenny element skończony, który następnie wykorzystali do rozwiązania problemu stateczności oraz zagadnienia drgań swobodnych.…”

Section: Wprowadzenieunclassified

Analysis of the free vibration of a thin-walled nonprismatic beam

Szybiński

Ruta

2014

JCEEA

View full text Add to dashboard Cite

ANALIZA DRGAŃ SWOBODNYCH NIEPRYZMATYCZNEGO PRĘTA CIENKOŚCIENNEGOPrzedmiotem rozważań w niniejszej pracy jest zagadnienie własne niepryzmatycznego pręta cienkościennego opisanego według teorii Własowa. Przestrzenne drgania pręta opisane są czterema, w ogólnym przypadku sprężonymi, równaniami o zmiennych współczynnikach. Równania te zostały rozwiązane z wykorzystaniem szeregów Czebyszewa. Zastosowana metoda bazuje na twierdzeniu dotyczącym rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych, przedstawionym w monografii Paszkowskiego, Zastosowanie numeryczne wielomianów i szeregów Czebyszewa, PWN, Warszawa, 1975. Uzyskane w wyniku zastosowania opisanego twierdzenia związki rekurencyjne pozwalają na wyznaczenie współczynników rozwinięć, w szeregi Czebyszewa, poszukiwanych funkcji przemieszczeń i obrotu. W przypadku drgań swobodnych związki te mają postać nieskończonego układu równań algebraicznych. Przedstawione rozważania dotyczą układu o dowolnie zmiennych parametrach geometrycznych i materiałowych. Uzyskane końcowe wzory pozwalają na rozwiązanie zagadnienia własnego dowolnego pręta. Wystarczy tylko w nieskończonym układzie równań podstawić współczynniki rozwinięć parametrów aktualnie analizowanego układu. W celu weryfikacji uzyskanych wyników porównano otrzymane częstości i formy własne z wynikami otrzymanymi z wykorzystaniem MES. Do analizy MES wykorzystano program komputerowy Sofistik. Układ podzielono na 100 pryzmatycznych belkowych elementów skoń-czonych o siedmiu stopniach swobody. Otrzymane rezultaty w zakresie częstości własnych dały dobrą zgodność wyników otrzymanych z wykorzystaniem przedstawionej w pracy metody, a wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem MES. Gorszą zgodność otrzymano w zakresie form własnych, niewątpliwy wpływ na to miał istotnie różny sposób modelowania analizowanych układów.Słowa kluczowe: teoria Własowa, częstości i formy własne, szeregi Czebyszewa, związki rekurencyjne, rozwiązania analityczne

show abstract

“…The rotation tensor T( n θ) results the natural rotation vector n θ according to the procedure given in Equations (11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19) to extract the rotation vector from the rotation tensor. The components of the rotation vectors n θ i for a node i give the natural rotations on the node.…”

Section: Overviewmentioning

confidence: 99%

“…Kim et al [15][16][17] and Hsiao et al [18][19][20][21] also employed this condition to define the natural deformation. Let us define the natural torsions as n θ i1 and n θ j1 for each node, which is a rotation about the 1-axis of the reference coordinate system.…”

Section: Determination Of the 2-and 3-axes Of The Reference Coordinatmentioning

confidence: 99%

Reference Coordinate System of Nonlinear Beam Element Based on the Geometrically Exact Formulation under Large Spatial Rotations and Deformations

Kyoung-Chan¹,

Chang²,

Park³

et al. 2011

ENG

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Analysis of slender beam structures in a three-dimensional space is widely applicable in mechanical and civil engineering. This paper presents a new procedure to determine the reference coordinate system of a beam element under large rotation and elastic deformation based on a newly introduced physical concept: the zero twist sectional condition, which means that a non-twisted section between two nodes always exists and this section can reasonably be regarded as a reference coordinate system to calculate the internal element forces. This method can avoid the disagreement of the reference coordinates which might occur under large spatial rotations and deformations. Numerical examples given in the paper prove that this procedure guarantees the numerical exactness of the inherent formulation and improves the numerical efficiency, especially under large spatial rotations.

show abstract

Improved formulation for spatial stability and free vibration of thin-walled tapered beams and space frames

Cited by 69 publications

References 18 publications

The effects of warping constraints on the buckling of thin-walled structures

The effects of warping constraints on the buckling of thin-walled structures

Analysis of the free vibration of a thin-walled nonprismatic beam

Reference Coordinate System of Nonlinear Beam Element Based on the Geometrically Exact Formulation under Large Spatial Rotations and Deformations

Contact Info

Product

Resources

About