Inteligentne konstrukcje płytowe typu tensegrity w budownictwie komunikacyjnym

• Autorzy: Anna Al Sabouni-Zawadzka , Wojciech Gilewski

Warianty tytułu

Smart Tensegrity Plate Structures in Communication Engineering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Praca dotyczy możliwości zastosowania inteligentnych technologii i elementów konstrukcyjnych w budownictwie komunikacyjnym. Autorzy zaproponowali wykorzystanie struktur płytowych typu tensegrity jako głównych elementów konstrukcyjnych lekkich obiektów typu mostowego. Jak wskazują wyniki prowadzonych analiz, dzięki stanom samonaprężenia występującym w strukturach tensegrity, istnieje możliwość kontroli i sterowania np. sztywnością tego typu konstrukcji. W pracy przedstawiono wyniki nieliniowej analizy sterowania sztywnością płyt typu tensegrity za pomocą samonaprężeń. Stosując w pełni nieliniową geometrycznie teorię III rzędu, wykazano zmiany stanu samonaprężenia na skutek obciążenia konstrukcji, które powodują usztywnienie struktury. Zastosowanie teorii II rzędu pozwala uwzględnić wstępne stany samonaprężenia. Dokonano porównania i oceny dwóch typów analiz, a wskazując na występujące pomiędzy nimi różnice, określono możliwe zastosowania każdej z teorii. Podsumowanie pracy stanowi ocena możliwości praktycznych zastosowań struktur płytowych typu tensegrity jako inteligentnych struktur, pozwalających na sterowanie własnościami lekkich obiektów np. typu mostowego. (abstrakt oryginalny)

EN

The present paper is dedicated to the application of smart technologies and structural elements in communication engineering. The authors proposed to use tensegrity based plate structures for the main parts of the lightweight foot-bridge or bridge applications. Following the calculations and analysis it is possible to control and change the stiffness of the structure with the use of self-stress. 2 nd order theory is sufficient to develop tensegrity configuration as well as the use of geometrically non********linear 3 rd order theory is necessary for active control of the structures. A comparison of the two theories is presented and the differences are analysed. The conclusion of the paper is promising possibility to use the tensegrity plate structures for smart systems with active control in applications of communication engineering. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Budownictwo komunikacyjne

EN

Road engineering

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Numer: nr 6, CD 3
• Strony: 1390--1399

Twórcy

autor

Anna Al Sabouni-Zawadzka

• Politechnika Warszawska

autor

Wojciech Gilewski

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Adam B.,Smith I.F.C., Learning, self-diagnosis and multi-objective control of an active tensegrity structure, Advances in Engineering Structures, Mechanics and Construction, Solid Mechanics and its Applications, 140, 2006, 439-448.
• 2. Al Sabouni-Zawadzka A., Gilewski W., Control of tensegrity plate due to member loss. Proceedings of the XXIII Russian-Polish-Slovak Seminar: Theoretical Foundations of Civil Engineering, Wrocław, 2014.
• 3. Crisfield M.A., Non-linear finite element analysis of solids and structures. Vol. 1: Essentials, Wiley, 2003
• 4. Culshaw, B.,Smart structures and materials. Artech House, Boston, 1999.
• 5. Farshad M., Intelligent Materials and Structures, ScientiaIranica, 2 (1), 1995, 65-87.
• 6. Gandi M.V., Thompson B.S.,Smart materials and structures. Chapman & Hall, London, 1992.
• 7. Gilewski W., Al Sabouni-Zawadzka A.,Sterowanie własnościami struktur płytowych typu tensegrity za pomocą samonaprężeń. Proceedings of the 11th International Conference on New Trends in Statics and Dynamics of Buildings, Bratislava, 2013.
• 8. Gilewski W., Kasprzak A., Wstęp do mechanikimodułówtensegrity, w: S. Jemioło, S. Lutomirski (Eds.), Theoretical fundamentals of building engineering, Vol. I. Mechanics of materials and structures, OWPW, Warszawa, 2012, 83-94.
• 9. Motro R., Tensegrity: Structural Systems for the Future,Kogan Page Science, London, 2003.
• 10. Skelton R.E., de Oliveira M.C., Tensegrity Systems, London, 2009.
• 11. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z.,The finite element method: its basis and fundamentals. Butterworth and Heinemann, 200