Abstrakt
Distortional buckling of axially compressed columns of box-like composite cross sections with andwithout internal diaphragms is investigated in the framework of one-dimensional theory. The channel membersare composed of unidirectional fibre-reinforced laminate. Two approaches to the member orthotropic materialare applied: homogenization based on the theory of mixture and periodicity cells, and homogenization basedon the Voigt–Reuss hypothesis. The principle of stationary total potential energy is applied to derive thegoverning differential equation. The obtained buckling stress is valid in the linear elastic range of columnmaterial behaviour. Numerical examples address simply supported columns, and analytical critical stressformulas are derived. The analytical and FEM solutions are compared, and sufficient accuracy of the resultsis observed.
Cytowania
-
3
CrossRef
-
0
Web of Science
-
3
Scopus
Autorzy (2)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
ACTA MECHANICA
nr 230,
strony 3945 - 3961,
ISSN: 0001-5970 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2019
- Opis bibliograficzny:
- Szymczak C., Kujawa M.: Distortional buckling of composite thin-walled columns of a box-type cross section with diaphragms// ACTA MECHANICA. -Vol. 230, (2019), s.3945-3961
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1007/s00707-019-02406-x
- Bibliografia: test
-
- Abambres, M., Camotim, D., Silvestre, N.: GBT-based elastic-plastic post-buckling analysis of stainless steel thin-walled members. Thin Walled Struct. 83, 85-102 (2014) otwiera się w nowej karcie
- Abambres, M., Camotim, D., Silvestre, N., Rasmussen, K.: GBT-based structural analysis of elastic-plastic thin-walled members. Comput. Struct. 136, 1-23 (2014) otwiera się w nowej karcie
- Ádány, S., Silvestre, N., Schafer, B., Camotim, D.: GBT and cFSM: two modal approaches to the buckling analysis of unbranched thin-walled members. Adv. Steel Constr. 5(2), 195-223 (2009) otwiera się w nowej karcie
- Berthelot, J.: Composite Materials-Mechanical Behaviour and Structural Analysis. Springer, Berlin (1999) otwiera się w nowej karcie
- Camotim, D., Basaglia, C., Silvestre, N.: GBT buckling analysis of thin-walled steel frames: a state-of-the-art report. Thin Walled Struct. 48, 726-743 (2010) otwiera się w nowej karcie
- Cheung, Y.: Finite Strip Method in Structural Analysis. Elsevier, Amsterdam (1976) otwiera się w nowej karcie
- Cheung, Y., Tham, L.: Finite Strip Method. CRC Press, Boca Raton (1998) otwiera się w nowej karcie
- Chudzikiewicz, A.: Stability loss due to the deformation of the cross-section. Eng. Trans. 7(1), 45-61 (1960) otwiera się w nowej karcie
- Daniel, I., Ishai, O.: Engineering Mechanics of Composite Materials. Oxford University Press, Oxford (2006)
- Davies, J.: Recent research advances in cold-formed steel structures. J. Constr. Steel Res. 55, 267-288 (2000) otwiera się w nowej karcie
- Dinis, P., Camotim, D., Silvestre, N.: GBT formulation to analyse the buckling behaviour of thin-walled members with arbitrarily 'branched' open cross-sections. Thin Walled Struct. 44, 20-38 (2006) otwiera się w nowej karcie
- Dow, N., Rosen, B.: Evaluation of Filament-reinforced Composites for Aerospace Structural Applications. NASA Contractor Report. General Electric Company, Philadelphia (1965) otwiera się w nowej karcie
- Eliseev, V., Vetyukov, Y.: Finite deformation of thin-walled shells in the context of analytical mechanics of material surfaces. Acta Mech. 209(1-2), 43-57 (2010) otwiera się w nowej karcie
- Gonçalves, R., Camotim, D.: GBT deformation modes for curved thin-walled cross-sections based on a mid-line polygonal approximation. Thin Walled Struct. 103, 231-243 (2016) otwiera się w nowej karcie
- Habbit, D., Karlsson, B., Sorensen, P.: ABAQUS Analysis User's Manual. Hibbit, Karlsson, Sorensen Inc, Providence (2007)
- Hancock, G., Pham, C.: Buckling analysis of thin-walled sections under localised loading using the semi-analytical finite strip method. Thin Walled Struct. 86, 35-46 (2015) otwiera się w nowej karcie
- Jones, R.: Mechanics of Composites Materials. Taylor & Francis, Abingdon (1999)
- Kaw, A.: Mechanics of Composite Materials. Taylor & Francis, Abingdon (2006) otwiera się w nowej karcie
- Kelly, A. (ed.): Concise Encyclopaedia of Composite Materials. Pergamon Press, Oxford (1989)
- Kollar, L., Springer, G.: Mechanics of Composite Structures. Cambridge University Press, Cambridge (2003) otwiera się w nowej karcie
- Królak, M., Mania, R. (eds.): Stability of Thin-Walled Plate Structures. Technical University of Łódź, Łódź (2011) otwiera się w nowej karcie
- Kujawa, M., Szymczak, C.: Elastic distortional buckling of thin-walled bars of closed quadratic cross-section. Mech. Mech. Eng. 17(2), 119-126 (2013)
- Li, Z., Abreu, J., Leng, J., Schafer, B.: Review: constrained finite strip method developments and applications in cold-formed steel design. Thin Walled Struct. 81, 2-18 (2014) otwiera się w nowej karcie
- de Miranda, S., Gutiérrez, A., Miletta, R., Ubertini, F.: A generalized beam theory with shear deformation. Thin-Walled Struct. 67, 88-100 (2013) otwiera się w nowej karcie
- Philips, L.: Design with Advanced Composite Materials. Springer, Berlin (1989) otwiera się w nowej karcie
- Pietraszkiewicz, W., Górski, J. (eds.): Shell Structures: Theory and Applications, vol. 3. CRC Press, Boca Raton (2014) otwiera się w nowej karcie
- Pietraszkiewicz, W., Kreja, I. (eds.): Shell Structures: Theory and Applications, vol. 2. CRC Press, Boca Raton (2010) otwiera się w nowej karcie
- Pietraszkiewicz, W., Szymczak, C. (eds.): Shell Structures: Theory and Applications, vol. 1. Taylor & Francis, Abingdon (2005) otwiera się w nowej karcie
- Pietraszkiewicz, W., Witkowski, W. (eds.): Shell Structures: Theory and Applications, vol. 4. CRC Press, Boca Raton (2018) otwiera się w nowej karcie
- Schardt, R.: Generalized beam theory-an adequate method for coupled stability problems. Thin Walled Struct. 19, 161-180 (1994) otwiera się w nowej karcie
- Silvestre, N., Camotim, D.: Second-order generalised beam theory for arbitrary orthotropic materials. Thin Walled Struct. 40, 791-820 (2002) otwiera się w nowej karcie
- Szymczak, C., Kujawa, M.: Distortional buckling of thin-walled columns of closed quadratic cross-section. Thin Walled Struct. 113, 111-121 (2017) otwiera się w nowej karcie
- Szymczak, C., Kujawa, M.: Local buckling of composite channel columns. Contin. Mech. Thermodyn. (2018). https://doi. org/10.1007/s00,161-018-0674-2 otwiera się w nowej karcie
- Thompson, J., Hunt, G.: A General Theory of Elastic Stability. Wiley, Hoboken (1973)
- Timoshenko, S., Gere, J.: Theory of Elastic Stability. McGraw-Hill, International Book Company, New York (1961) otwiera się w nowej karcie
- Vasiliev, V., Morozov, E.: Mechanics and Analysis of Composites Materials. Elsevier, Amsterdam (2001) otwiera się w nowej karcie
- Vetyukov, Y.: Direct approach to elastic deformations and stability of thin-walled rods of open profile. Acta Mech. 200, 167-176 (2008) otwiera się w nowej karcie
- Vetyukov, Y.: Nonlinear Mechanics of Thin-Walled Structures. Springer, Berlin (2014) otwiera się w nowej karcie
- Waszczyszyn, Z. (ed.): Modern Methods of Stability Analysis of Structures. Ossolineum, Wrocław (1981) otwiera się w nowej karcie
- Waszczyszyn, Z. (ed.): Selected Problems of Stability of Structures. Ossolineum, Wrocław (1987) otwiera się w nowej karcie
- Zienkiewicz, O., Taylor, R.: The Finite Element Method, 7th edn. Elsevier, Amsterdam (2013) otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 142 razy