Inhomogén anyagú szerkezeti elemek szilárdságtani és dinamikai vizsgálata
Angol cím
Dynamic and static analysis of nonhomogeneous structural components
zsűri
Gépész-, Építő-, Építész- és Közlekedésmérnöki
Kutatóhely
Műszaki Mechanikai Intézet (Miskolci Egyetem)
résztvevők
Baksa Attila Dluhi Kornél Kovács Pál Zoltán Páczelt István
projekt kezdete
2005-01-01
projekt vége
2008-12-31
aktuális összeg (MFt)
6.417
FTE (kutatóév egyenérték)
3.33
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
1. Vektor és tenzor algebrai módszerek alkalmazásával a keresztmetszeti inhomogenitással rendelkező, rugalmas anyagú, prizmatikus rudak húzás (nyomás), hajlítás és nyírási feladatainak megoldására egy koordinátamentes formalizmust dolgozott ki a kutatócsoport. Kimutatásra került, hogy általában a keresztmetszet nyírási és hajlítási alakváltozásainak a főirányai nem esnek egybe. A levezetett vektor és tenzor egyenletek alkalmazásával az egyenletesen előcsavart rudak lehajlás számítása, kritikus terhelésének és szabad hajlító rezgései saját körfrekvenciáinak meghatározása is a vizsgálatok tárgyát képezte.
2. Részlegesen kapcsolt, kétrétegű, egyenes tengelyű kompozit rudak statikai és dinamikai feladatainak megfogalmazása, azok megoldása analitikusan és saját fejlesztésű végeselem modellel szintén a kutatómunka kiemelt részét képezte.
3. Egy és több rétegű téglalap keresztmetszetű, szimmetria síkjában hajlított, állandó görbületű piezoelektromos rudak statikai peremérték feladatának egy analitikus megoldása is a kutatás tárgyát képezte. Kiemelten foglalkozott a kutatócsoport aktív (piezoelektromos) réteget tartalmazó hajlított és nyírt tartók statikai peremérték feladataihoz kapcsolódó különböző optimalizálási problémákkal.
4. Inhomogén keresztmetszetű prizmatikus rúd ´´effektív´˙nyírási modulusára a rugalmasságtan minimum tételeinek az alkalmazásával alsó és felső korlátok lettek levezetve.
kutatási eredmények (angolul)
1. By the use of the Timoshenko type beam theory a simple solution is obtained for the bending tension-shearing problem of non-homogeneous bars. It is proven that the principal directions of bending and shear deformations may not be the same. The applications of vector-tensor formulas derived for non-homogeneous bars are also illustrated in the case of pre-twisted beam with solid cross section. Pure bending, stability and vibration problems are considered.
2. Static and dynamic behaviours of elastic two-layer beams and colums with interlayer slip under the action of transverse load without and with constant axial load are analysed by different analytical and numerical methods.
3. Based on the two-dimensional theory of elasticity and the strength of materials, the bending behaviour of curved piezoelectric beams with uniform curvature is analysed. Single and multi-layered curved beams of rectangular cross sections are considered. Under the conditions of plane strain, the exact solutions for the mechanical and electrical fields are obtained. Stress function-electric displacement formulation is presented.
4.Upper and lower bounds are derived for the effective shear modulus of a non-homogeneous elastic beams by the application of two minimum theorems of elasticity.
Kovács Pál Zoltán: Aktív rétegek optimális vastagságának meghatározása piezoelektromos tartószerkezet esetén, GÉP LVI évfolyam 39-48, 2005
Ecsedi István- Dluhi Kornél: A linear model for the static and dynamic analysis of non-homogeneous curved beams, Applied Mathematical Modelling 29 (2005) 1211-1231, 2005
Ecsedi István-Dluhi Kornél: Two-layer beam with weak shear connection on elstic foundation, microCad 2006 International Scientific Conference Section F: Applied Mechanics pp. 7-11., 2006
Ecsedi István-Dluhi Kornél: Egyenes középvonalú, előcsavart rúd statikai és dinamikai vizsgálata, GÉP LVII. évfolyam, 2006, 8-9 szám, 50-53, 2006
Ecsedi István-Kovács Pál Zoltán: Vibration analysis of non-homogeneous beams, microCAD 2006 International Scientific Conference Section F: applied Mechanics pp. 19-24, 2006
Ecsedi István: Two theorems on the steady-state conduction in anisotropic body, Mechanics Research Communications 33 (2006) 581-591, 2006
Kovács Pál Zoltán-Ecsedi István: Coupeld bending and axial vibrations of non-homogeneous beams, 6th European Solid Mechanics Conference. Budapest, 28 Augustust-1 September 2006, 2006
Dluhi Kornél-Ecsedi István: Bending of a piezoelectric laminated curved beam, 6th European Solid Mechanics Conference. Budapest, 28 Augustust-1 September 2006, 2006
Ecsedi István: Bounds for the effective shear modulus, Engineering transactions 53 (2005) 415-423., 2005
Ecsedi István-Kornél Dluhi: A reciprocal theorem for steady-state heat conduction problems, Journal of Computational and applied Mechanics 6 (2005) 175-182, 2005
Dluhi Kornél: Állandó görbületű piezoelektromos rúd tiszta hajlítása, GÉP LVIII. évfolyam ,5-6; 10-15, 2007
Kovács Pál Zoltán: Piezoelektromos tartók néhány optimalizálási feladatának elemi megoldása, GÉP LVIII. évfolyam ,5-6; 24-33, 2007
Kovács Pál Zoltán: Piezoelektromos elemeket is tartalmazó szerkezetek elasztostatikai peremérték feladata a lineáris rugalmasságtan primál rendszerében,, X. Magyar Mechanikai Konferencia, Előadások összefoglaói. Miskolci Egyetem. 2007 augusztis 27-29 (52.oldal), 2007
Ecsedi istván: Egy közelítő módszer a tömör keresztmetszetű prizmatikus rudak csavarási feladatának a megoldására,, X. Magyar Mechanikai Konferencia, Előadások összefoglaói. Miskolci Egyetem. 2007 augusztis 27-29 (24. oldal), 2007
Ecsedi istván-Dluhi Kornél: Állandó görbületű, több rétegű piezoelektromos rudak halítási feladata,, X. Magyar Mechanikai Konferencia, Előadások összefoglaói. Miskolci Egyetem. 2007 augusztis 27-29 (25. oldal), 2007
Ecsedi István-Dluhi Kornél: Determination of stresses in hollow circular cylinders by means of stress functions, microCAD 2007 International Scientific Conference (Miskolc, 22-23 March 2007) Section F: Applied Mechanics pp. 13-17., 2007
Ecsedi István-Baksa Attila: Torsional response of a functionally graded elastic cylinder, microCAD 2007 International Scientific Conference (Miskolc, 22-23 March 2007) Section F: Applied Mechanics pp. 7-12., 2007
Páczelt istván-Szabó Tamás-Baksa Attila: Investigation of some steady state wear problems, International Workshop on High-Order Finite Element Methods. Haus der bayerischen Landwirtschaft Herrsching, 17-19 may 2007. Germany. p.67., 2007
Baksa Attila-Páczelt István-Szabó Tamás: Solution of 3D contact problems using a B-spline approximation, International Workshop on High-Order Finite Element Methods. Haus der bayerischen Landwirtschaft Herrsching, 17-19 may 2007. Germany. p.43., 2007
Baksa Attila-Nándori Frigyes: Geomechanikai feladatok megoldása végeselem-módszerrel, Magyar Tudomány Ünnepe, Alkalmazott Mechanikai Kutatások Szimpózium Győr 7-10., 2008
Ecsedi István-Dluhi Kornél: Torsion of a piezoelectric cylinder, microCAD 2008 International Scientific Conference (Miskolc, 02-21 March 2008) Section F: Applied Mechanics pp. 19-24., 2008, 2008
Ecsedi István-Baksa Attila: An analogy for the torsion of thin-walled closed cross section, microCAD 2008 International Scientific Conference (Miskolc, 02-21 March 2008) Section F: Applied Mechanics pp. 13-18., 2008, 2008
Ecsedi István: Dynamic equilibrium equations of linear piezoelectric Euler-Bernoulli beams, Mechanics Research Communications doi:10.1016/j.mechrescom.2008.09.008, 2008
Ecsedi István: The Saint-Venant torsion of non-homogeneous cylindrical bars(közlésre leadva), European Journal of Mechanics -A/Solids, 2009
Ecsedi István: Torsion of functionally graded anisotrop bar of an elliptical cross section, Journal of Computational and applied Mechanics (közlésre elfogadva), 2009
Ecsedi István-Dluhi Kornél: Vector formulae for non-homogeneous prismatic bars, Journal of Computational and Applied Mechanics (közlésre elfogadva), 2009
Baksa Attila- Ecsedi István: A note on the pure bending of non-homogeneous prismatical bars, International Journal of Mechanical Engineering Education (közlésre elfogadva), 2009
Ecsedi István-Dluhi Kornél: Torsion of piezoelectric hollow cylinder, microCad 2009 International Scientific Conference Section F: Applied Mechanics (előadásra és közlésre a konferencia kiadványban elfogadva), 2009
Ecsedi István-Baksa Attila: Anti-plane piezoelectric responses of a solid elliptical cylinder, microCad 2009 International Scientific Conference Section F: Applied Mechanics (előadásra és közlésre a konferencia kiadványban elfogadva), 2009
Kovács Pál Zoltán: Closed form solution of the dynamical problem of a homogeneous prismatic beam with attached piezoelectric actuators, microCad 2009 International Scientific Conference Section F: Applied Mechanics (előadásra és közlésre a konferencia kiadványban elfogadva), 2009
Ecsedi István-Baksa Attila: A half circular beam bending by radial loads, Journal of Computational and Applied Mechanics (közlésre leadva), 2009
Kovács Pál Zoltán: Speciális rétegelrendezésű piezoelektromos szendvics lemez néhány optimalizálási feladatának elemi megoldása, GÉP (közlésre) leadva, 2009
