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Optimum Stiffness and Strength of Elastic Structures / Masur, Ernest F. in Journal of engineering mechanics, Vol. 96 N°5 (Septembre/Octobre 1970)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 96 N°5 (Septembre/Octobre 1970) . - 621-640 p. Titre : Optimum Stiffness and Strength of Elastic Structures Titre original : Rigidité et Force Optimas des Structures Elastiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Masur, Ernest F., Auteur Article en page(s) : 621-640 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Elastic  analysis  Energy  method  Engineering  mechanics  Frames  Optimization  Plates  Stiffness  Strength  Structural  design  Structures  Analyse  élastique  Méthode  d'énergie  Mécanique  de  technologie  Armatures  Optimisation  Plats  Rigidité  Force  Conception  Structurale  Structures Index. décimale : 621.34 Résumé : Previously established principles of optimizing the stiffness of elastic structures are confined mainly to cases (such as bars and trusses) in which the strain energy density is linearly related to the design variable. This coverage is extended to broader classes of elastic structures as well as to the problem of maximum strength. For fixed value of the objective function, the design criterion of constant weighted strain energy in the design fibers is a necessary condition to make the stiffness stationary. Several classes of structures are exhibited for which this criterion is also sufficient for either a global maximum or minimum. Moreover, under certain (nontrivial) circumstances, the same criterion may also be sufficient for maximum resistance against stress failure. The effect of design constraints, either from above or below, is also described. In addition, explicit methods of investigating local stiffness optimality are established and demonstrated, including the effect of local singularities at point of vanishing stress. Des principes précédemment établis de optimiser la rigidité des structures élastiques sont confinés principalement aux cas (tels que les barres et la botte) dans lesquels la densité d'énergie de tension est linéairement liée à la variable de conception. Cette assurance est prolongée à de plus larges classes des structures élastiques aussi bien qu'au problème de la force maximum. Pour la valeur fixe de la fonction objective, le critère de conception de l'énergie de tension pesée constante dans les fibres de conception est une condition nécessaire pour rendre la rigidité stationnaire. On exhibe plusieurs classes des structures pour lesquelles ce critère est également suffisant pour un maximum global ou le minimum. D'ailleurs, dans certaines circonstances (non triviales), le même critère peut également être suffisant pour la résistance maximum contre l'échec d'effort. L'effet des contraintes de conception, ou de ci-dessus ou ci-dessous, est également décrit. En outre, des méthodes explicites d'étudier l'optimalité locale de rigidité sont établies et démontrées, y compris l'effet des singularités locales au point de disparaître l'effort. [article] Optimum Stiffness and Strength of Elastic Structures = Rigidité et Force Optimas des Structures Elastiques [texte imprimé] / Masur, Ernest F., Auteur . - 621-640 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 96 N°5 (Septembre/Octobre 1970) . - 621-640 p. Mots-clés : Elastic  analysis  Energy  method  Engineering  mechanics  Frames  Optimization  Plates  Stiffness  Strength  Structural  design  Structures  Analyse  élastique  Méthode  d'énergie  Mécanique  de  technologie  Armatures  Optimisation  Plats  Rigidité  Force  Conception  Structurale  Structures Index. décimale : 621.34 Résumé : Previously established principles of optimizing the stiffness of elastic structures are confined mainly to cases (such as bars and trusses) in which the strain energy density is linearly related to the design variable. This coverage is extended to broader classes of elastic structures as well as to the problem of maximum strength. For fixed value of the objective function, the design criterion of constant weighted strain energy in the design fibers is a necessary condition to make the stiffness stationary. Several classes of structures are exhibited for which this criterion is also sufficient for either a global maximum or minimum. Moreover, under certain (nontrivial) circumstances, the same criterion may also be sufficient for maximum resistance against stress failure. The effect of design constraints, either from above or below, is also described. In addition, explicit methods of investigating local stiffness optimality are established and demonstrated, including the effect of local singularities at point of vanishing stress. Des principes précédemment établis de optimiser la rigidité des structures élastiques sont confinés principalement aux cas (tels que les barres et la botte) dans lesquels la densité d'énergie de tension est linéairement liée à la variable de conception. Cette assurance est prolongée à de plus larges classes des structures élastiques aussi bien qu'au problème de la force maximum. Pour la valeur fixe de la fonction objective, le critère de conception de l'énergie de tension pesée constante dans les fibres de conception est une condition nécessaire pour rendre la rigidité stationnaire. On exhibe plusieurs classes des structures pour lesquelles ce critère est également suffisant pour un maximum global ou le minimum. D'ailleurs, dans certaines circonstances (non triviales), le même critère peut également être suffisant pour la résistance maximum contre l'échec d'effort. L'effet des contraintes de conception, ou de ci-dessus ou ci-dessous, est également décrit. En outre, des méthodes explicites d'étudier l'optimalité locale de rigidité sont établies et démontrées, y compris l'effet des singularités locales au point de disparaître l'effort.