Out-of-plane dynamic stability analysis of curved beams subjected to uniformly distributed radial loading

Abstract

The out-of-plane stability of tapered cross-sectioned thin curved beams under uniformly distributed radial loading is investigated by using the Finite Element Method. Solutions referred to as Bolotin’s approach are investigated for the dynamic stability analysis and the first unstable regions are examined. Out-of-plane vibrations and out-plane buckling analyses are also considered. In addition, the results obtained in this study are compared with the results of other investigators in existing literature for the fundamental frequency and critical lateral buckling load. The effects of subtended angle, variations of cross-section and dynamic load parameter on the stability regions are shown in graphics.

За допомогою методу скінчених елементів проаналізовано бокову стійкість викривленої звуженої у кінці тонкої балки при однорідно розподіленому радіальному навантаженні.Розв‘язки у вигляді наближення Болотіна досліджені в рамках аналізу динамічної стійкості. Також вивчені бокові коливання і бокове випучення балки. Отримані результати щодо основної частоти та критичного навантаження при боковому випученні порівняні з іншими опублікованими результатами. На рисунках показано вплив утвореного дугою кута зміни поперечного перерізу та параметру динамічного навантаження на область стійкості.