Institute of Fundamental Technological Research

Stosując układ prostych elementów skończonych sformułowanych na podstawie teorii ośrodków siatkowych i nieklasycznej geometrii różnicowej, w pracy przeprowadzono nieliniową analizę statyczną dźwigarów cięgnowych. Aczkolwiek zaproponowana w pracy metoda zastosowana została do dźwigarów o topologicznie regularnej strukturze, to może być uogóI­niona na dźwigary o dowolnej strukturze i obciążeniu zewnętrznym. Ze względu na przyjęcie dowolnej geometrii konfiguracji początkowej dźwigara cięgnowego oraz nieliniowość odkształceń, w pracy wykorzystana została metoda Newtona-Raphsona. Analizą statyczną, zarówno analityczną jak i numeryczną, objęto płaskie i przestrzenne dźwigary dwucięgnowe. Analizę stateczności ograniczono natomiast do płaskich dźwigarów dwucięgnowych i płaskiej postaci utraty stateczności. Przedstawiona w pracy metoda może być jednak uogólniona zarówno na inne typy dźwigarów jak i ogólniejsze formy utraty stateczności.

Przedmiotem pracy jest analiza stateczności płaskiej postaci zginania dźwigarów kratowych. Zbadano w niej wpływ sposobu podparcia, obciążenia i wykrzyżowania dźwigara na wartość globalnej siły krytycznej. Określenie wpływu powyższych parametrów na wielkość obciążenia krytycznego analizy wynika, że dobierając odpowiedni te parametry (przy tej samej wielkości obciążenia) można zaprojektować dźwigar o minimalnym ciężarze.

W pracy wykazano ponadto, że stateczność lokalna prętów, którą wprowadzono w dotychczasowych projektowych, nie może być uznana jako jedyne kryterium wymiarowania dźwigarów.

Przedmiotem pracy jest zagadnienie stateczności płaskiej postaci zginania dźwigarów kratowych, poddanych działaniu sił w świetle eulerowskiego kryterium stateczności. Otrzymano układ sześciu równań równowagi dźwigara w stanie wyboczenia płytowego, z których obliczono krytyczna wartość obciążenia zewnętrznego i postać wyboczenia dźwigara. Zbadano wpływ takich parametrów, jak odległość bieguna, który śledzi siła zewnętrzna, oraz sposób obciążenia krytycznego.

W pracy rozważono problem geometrycznej zmienności zamkniętych siatkowych powłok stożkowo-i walcowo-kulistych. Opierając się na kryterium statycznym geometrycznej zmienności zamkniętych konstrukcji siatkowych, określono związki między parametrami geometrycznymi badanych powłok w przypadku ich geometrycznie zmiennych kształtów. Prace zilustrowano wykresami przedstawiającymi wpływ poszczególnych parametrów geometrycznych na geometrycznie zmienny kształt konstrukcji. Dla powłoki stożkowo-kulistej podano także związki przybliżone między geometrycznie zmiennymi parametrami konstrukcji oraz podano zakres ich stosowalności.