Abstrakt

W rozprawie opracowano rodzinę 4–węzłowych hybrydowo–mieszanych elementów skończonych w ramach nieliniowej 6–parametrowej teorii powłok, w której szóstym stopniem swobody jest obrót owinięcia. Elementy mieszane i częściowo mieszane sformułowano na podstawie odpowiednio podstawowego i autorsko zmodyfikowanego trójpolowego funkcjonału Hu–Washizu. W pracy zastosowano oryginalną interpolację niezależnych pól niesymetrycznych odkształceń i uogólnionych naprężeń. W zadaniach liniowych oraz nieliniowych zbadano wpływ wariantu interpolacji na uzyskane wyniki. Opracowane elementy umożliwiają zastosowanie dużych przyrostów w obliczeniach i wymagają znacznie mniejszej liczby iteracji równowagi w analizach nieliniowych niż istniejące elementy sformułowane w 6–parametrowej teorii powłok. Ponadto, zaproponowane elementy charakteryzują się małą wrażliwością na efekt blokady. W rozprawie wyznaczono oryginalne równania konstytutywne powłok o funkcyjnej zmienności materiału wzdłuż grubości w wyniku całkowania po grubości PSN Cosseratów. Prawo konstytutywne sformułowano niezależnie względem neutralnej i środkowej powierzchni odniesienia. W analizach geometrycznie nieliniowych zbadano wpływ wykładnika w prawie potęgowym oraz stałych ośrodka Cosseratów na deformację powłoki. Wpływ wyboru powierzchni odniesienia zaobserwowano w szczególności w nieliniowej analizie stateczności konstrukcji.

Autor (1)