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Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric Tapered Beams: Theory and Applications / Andrade A. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°6 (Juin 2005)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 586-597 p. Titre : Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric Tapered Beams: Theory and Applications Titre original : Boucle Latéral-De Torsion des Faisceaux Coniques Séparément Symétriques : Théorie et Applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Andrade A., Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur Article en page(s) : 586-597 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling  Beams  Thin  Shell  structures  Symmetry  Torsion  Bouclage  Fléchissement  Faisceaux  Structures  minces  de  coquille  Symétrie  Torsion Index. décimale : 624/621.24 Résumé : A General variational formulation to analyze the elastic lateral-torsional buckling (LTB) behavior of singly symmetric thin-walled tapered beams is preesnted, numerically implemented, validated and illustrated. It (1) begins with a precise geometrical definition of a tapered beam; (2) extends the kinematical assumptions traditionally adopted to study the LTB of prismatic beams; (3) includes a careful derivation of the beam total potential energy; and (4) employs Treffz's criterion to ensure the beam adjacent equilibrium. In order to validate and illustrate the application and capabilities of the proposed formulation several numerical results are presented, discussed and, when possible, also compared with values reported by other authors. These results (1) are obtained by means of the Rayleigh-Ritz method, using trigonometric functions to approximate the beam critical buckling mode, and (2) concern the critical moments of doubly and singly symmetric web-tapered 1-section simply supported beams and cantilevers acted by point loads. In particular, one shows that modeling a tapered beam as an assembly of prismatic beam segments is conceptually inconsistent and may lead to rather inacurate (safe or unsafe) results. Finally, it is worth mentioning that the paper includes a state-of-the-art review concerning one-dimensional analytical formulations for the LTB behavior of tapered beams. Une formulation variationnelle générale pour analyser le comportement (LTB) de boucle latéral-de torsion élastique des faisceaux coniques à parois minces séparément symétriques est preesnted, numériquement mis en application, validé et illustré. Elle (1) commence par une définition géométrique précise d'un faisceau conique ; (2) prolonge les prétentions cinématiques traditionnellement adoptées pour étudier le LTB des faisceaux prismatiques ; (3) inclut une dérivation soigneuse de l'énergie de potentiel de total de faisceau ; et (4) utilise le critère de Treffz pour assurer au faisceau l'équilibre adjacent. Afin de valider et illustrer l'application et les possibilités de la formulation proposée plusieurs résultats numériques sont présentés, discutés et, si possible, également comparés aux valeurs rapportées par d'autres auteurs. Ces résultats (1) sont obtenus au moyen de la méthode de Rayleigh-Ritz, en utilisant des fonctions trigonométriques pour rapprocher le mode de boucle critique de faisceau, et (2) le souci les moments critiques de doublement et séparément 1-section enchaînement-conique symétrique simplement a soutenu des faisceaux et les cantilevers ont agi par des charges de point. En particulier, on montre cela qui modèle un faisceau conique car un ensemble des segments prismatiques de faisceau est conceptuellement contradictoire et peut mener plutôt aux résultats (sûrs ou peu sûrs) d'inacurate. En conclusion, il vaut la peine de mentionner que l'article inclut une revue du dernier cri au sujet des formulations analytiques unidimensionnelles pour le comportement de LTB des faisceaux coniques. [article] Lateral-Torsional Buckling of Singly Symmetric Tapered Beams: Theory and Applications = Boucle Latéral-De Torsion des Faisceaux Coniques Séparément Symétriques : Théorie et Applications [texte imprimé] / Andrade A., Auteur ; Camotim, Dinar, Auteur . - 586-597 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°6 (Juin 2005) . - 586-597 p. Mots-clés : Buckling  Beams  Thin  Shell  structures  Symmetry  Torsion  Bouclage  Fléchissement  Faisceaux  Structures  minces  de  coquille  Symétrie  Torsion Index. décimale : 624/621.24 Résumé : A General variational formulation to analyze the elastic lateral-torsional buckling (LTB) behavior of singly symmetric thin-walled tapered beams is preesnted, numerically implemented, validated and illustrated. It (1) begins with a precise geometrical definition of a tapered beam; (2) extends the kinematical assumptions traditionally adopted to study the LTB of prismatic beams; (3) includes a careful derivation of the beam total potential energy; and (4) employs Treffz's criterion to ensure the beam adjacent equilibrium. In order to validate and illustrate the application and capabilities of the proposed formulation several numerical results are presented, discussed and, when possible, also compared with values reported by other authors. These results (1) are obtained by means of the Rayleigh-Ritz method, using trigonometric functions to approximate the beam critical buckling mode, and (2) concern the critical moments of doubly and singly symmetric web-tapered 1-section simply supported beams and cantilevers acted by point loads. In particular, one shows that modeling a tapered beam as an assembly of prismatic beam segments is conceptually inconsistent and may lead to rather inacurate (safe or unsafe) results. Finally, it is worth mentioning that the paper includes a state-of-the-art review concerning one-dimensional analytical formulations for the LTB behavior of tapered beams. Une formulation variationnelle générale pour analyser le comportement (LTB) de boucle latéral-de torsion élastique des faisceaux coniques à parois minces séparément symétriques est preesnted, numériquement mis en application, validé et illustré. Elle (1) commence par une définition géométrique précise d'un faisceau conique ; (2) prolonge les prétentions cinématiques traditionnellement adoptées pour étudier le LTB des faisceaux prismatiques ; (3) inclut une dérivation soigneuse de l'énergie de potentiel de total de faisceau ; et (4) utilise le critère de Treffz pour assurer au faisceau l'équilibre adjacent. Afin de valider et illustrer l'application et les possibilités de la formulation proposée plusieurs résultats numériques sont présentés, discutés et, si possible, également comparés aux valeurs rapportées par d'autres auteurs. Ces résultats (1) sont obtenus au moyen de la méthode de Rayleigh-Ritz, en utilisant des fonctions trigonométriques pour rapprocher le mode de boucle critique de faisceau, et (2) le souci les moments critiques de doublement et séparément 1-section enchaînement-conique symétrique simplement a soutenu des faisceaux et les cantilevers ont agi par des charges de point. En particulier, on montre cela qui modèle un faisceau conique car un ensemble des segments prismatiques de faisceau est conceptuellement contradictoire et peut mener plutôt aux résultats (sûrs ou peu sûrs) d'inacurate. En conclusion, il vaut la peine de mentionner que l'article inclut une revue du dernier cri au sujet des formulations analytiques unidimensionnelles pour le comportement de LTB des faisceaux coniques.