280x
000476
15.12.2023

Dynamická analýza a modelování MKP tensegritního řetězce 

V této práci se zkoumá určitá periodická struktura, která se skládá ze dvou různých tensegritních struktur a dvou různých hmot (dvouatomová struktura), které působí jako oscilátory (neboli rezonátory). Byla vytvořena metastruktura, takzvaný „tensegritní řetězec“, který je schopen bránit přenosu vln v rozsahu 1-10 Hz.

Práce se zaměřuje na numerické modelování rámové konstrukce, takzvaného tensegritního řetězce, metodou konečných prvků za použití programu RFEM 5 od společnosti Dlubal Software s přídavným modulem RF-DYNAM Pro.

Konkrétně se analyzuje reálný příklad, kdy je řetězec navržen tak, aby bránil přenosu signálu ve vhodných frekvenčních pásmech, konkrétně v rozmezí 1 Hz a 10 Hz, s cílem seizmicky izolovat vnější objekt. Takto provedenou konstrukci lze definovat jako jednosměrný seizmický izolátor, u něhož vnitřní soubor prvků kmitá, zatímco vnější je izolován.

Návrh počítá s použitím lan připojených k nosníku pro zajištění přenosu tíhy vnitřních i vnějších hmot a umožnění jejich podélného pohybu. Jeden konec řetězce má dále tuhé spojení se zemí, zatímco druhý konec je volně podepřen sloupem na válcových ocelových ložiskách, která umožňují klouzání ve vodorovném směru: složky tensegritního řetězce mají konkrétně rezonanční hmotu 64 kg, hostitelskou hmotu 1,01 kg, tuhost obou tensegritních hranolů, které se označují jako „štíhlý hranol a nízký hranol“, je 𝑘ℎ = 3 388,13 N/m (součet dvou štíhlých hranolů) a 𝑘𝑟 = 1 942,64 N/m.

Na této konstrukci jako na reálném praktickém příkladu je ukázána účinnost jednosměrného seizmického izolátoru při přenosu signálu.

Autor
Giovanni Ciucci
Vysoká škola
Università Telematica Internazionale Uninettuno, Itálie

Práce se zaměřuje na numerické modelování rámové konstrukce, takzvaného tensegritního řetězce, metodou konečných prvků za použití programu RFEM 5 od společnosti Dlubal Software s přídavným modulem RF-DYNAM Pro.

Konkrétně se analyzuje reálný příklad, kdy je řetězec navržen tak, aby bránil přenosu signálu ve vhodných frekvenčních pásmech, konkrétně v rozmezí 1 Hz a 10 Hz, s cílem seizmicky izolovat vnější objekt. Takto provedenou konstrukci lze definovat jako jednosměrný seizmický izolátor, u něhož vnitřní soubor prvků kmitá, zatímco vnější je izolován.

Návrh počítá s použitím lan připojených k nosníku pro zajištění přenosu tíhy vnitřních i vnějších hmot a umožnění jejich podélného pohybu. Jeden konec řetězce má dále tuhé spojení se zemí, zatímco druhý konec je volně podepřen sloupem na válcových ocelových ložiskách, která umožňují klouzání ve vodorovném směru: složky tensegritního řetězce mají konkrétně rezonanční hmotu 64 kg, hostitelskou hmotu 1,01 kg, tuhost obou tensegritních hranolů, které se označují jako „štíhlý hranol a nízký hranol“, je 𝑘ℎ = 3 388,13 N/m (součet dvou štíhlých hranolů) a 𝑘𝑟 = 1 942,64 N/m.

Na této konstrukci jako na reálném praktickém příkladu je ukázána účinnost jednosměrného seizmického izolátoru při přenosu signálu.


Odkazy
Stahování


;