A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Design of frames against buckling using a Rayleigh quotient approximation
Ausbeulen von quasi-stetig belasteten Fachwerkstrukturen und -rahmen bedeutet praktisch große Deformationen und dynamische Instabilitäten infolge geometrischer Nichtlinearität und unbekannter, in Richtung und Größe aber konstanter Belastungen. Für eine gewichtsoptimale Konstruktion wurde erstmals eine Rayleigh-Quotienten-Annäherung (RQA) nach Canfield eingesetzt, die näherungsweise Eigenwerte durch getrennte Abschätzung der modalen Dehnungsenergie, abhängig von der linearen und geometrischen Steifigkeit der Struktur, errechnet. Durch Lösung der Eigenfunktion erhält man die kritische Beullast. Die Rahmenelement-Matrizen und die Ableitung der finiten Element-Differentialsteifigkeits-Matrix nach Martin ergeben die benutzten Rahmenelemente mit den Auslegungsvariablen Querschnittsfläche und Trägheitsmoment. Näher eingegangen ist auf Ableitung und Lösung der vektoriellen Näherungsgleichungen 1. Ordnung und der Rayleigh-Quotientengleichung, auf die angegebenen und diskutierten Resultate für einen Zweielement-Fachwerkträger, eine an den Enden eingespannte Balkensäule, einen iterativ berechneten optimalen Portalrahmen und Zweigestellrahmen, einen 4 Element-Rohrrahmen. (Bühn)
Design of frames against buckling using a Rayleigh quotient approximation
Ausbeulen von quasi-stetig belasteten Fachwerkstrukturen und -rahmen bedeutet praktisch große Deformationen und dynamische Instabilitäten infolge geometrischer Nichtlinearität und unbekannter, in Richtung und Größe aber konstanter Belastungen. Für eine gewichtsoptimale Konstruktion wurde erstmals eine Rayleigh-Quotienten-Annäherung (RQA) nach Canfield eingesetzt, die näherungsweise Eigenwerte durch getrennte Abschätzung der modalen Dehnungsenergie, abhängig von der linearen und geometrischen Steifigkeit der Struktur, errechnet. Durch Lösung der Eigenfunktion erhält man die kritische Beullast. Die Rahmenelement-Matrizen und die Ableitung der finiten Element-Differentialsteifigkeits-Matrix nach Martin ergeben die benutzten Rahmenelemente mit den Auslegungsvariablen Querschnittsfläche und Trägheitsmoment. Näher eingegangen ist auf Ableitung und Lösung der vektoriellen Näherungsgleichungen 1. Ordnung und der Rayleigh-Quotientengleichung, auf die angegebenen und diskutierten Resultate für einen Zweielement-Fachwerkträger, eine an den Enden eingespannte Balkensäule, einen iterativ berechneten optimalen Portalrahmen und Zweigestellrahmen, einen 4 Element-Rohrrahmen. (Bühn)
Design of frames against buckling using a Rayleigh quotient approximation
Konstruktion beulsicherer Rahmen mit Hilfe der Rayleigh-Quotient Annäherung
Canfield, R.A. (author)
AIAA Journal ; 31 ; 1143-1149
1993
7 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 14 Quellen
Article (Journal)
English
Fachwerkträger , Rahmen , Ausbeulung , ausfallsichere Konstruktion , Näherungsverfahren , Deformation , Dehnung , Formänderungsarbeit , Gewichtsminimierung , Eigenwert , Steifigkeit , Matrix (Zahlenschema) , Finite-Elemente-Methode , Auslegung (Dimension) , Variable , Trägheitsmoment , Instabilität , Vektor , Querschnitt , Balken , Rohr , Weltraum , Iteration
| British Library Conference Proceedings | 1996
A Multicriteria View of the Rayleigh Quotient
| British Library Conference Proceedings | 1995
Buckling analysis design of steel frames
| Online Contents | 2009
Design of Buckling-Restrained Braced Frames
| British Library Online Contents | 2004