Michell Structures

ویرایش: [1st ed.] 
نویسندگان: Tomasz Lewiński,  Tomasz Sokół,  Cezary Graczykowski  
سری:  
ISBN (شابک) : 9783319951799 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2019 
تعداد صفحات: XVII, 569
[582] 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 40 Mb 

قیمت کتاب (تومان) : 65,000



این کتاب تئوری سازه‌های میشل را پوشش می‌دهد که سبک‌ترین و کاملاً تحت فشار سیستم میله‌ها هستند، که در یک حوزه معین طراحی شده‌اند، احتمالاً در کل فضا، و یک بار معین را به یک تکیه‌گاه معین منتقل می‌کنند. قبلاً در سال 1904 توسط A.G.M. کشف شد. میشل، سازه‌هایی که به نام او نامگذاری شده‌اند، به دلیل ویژگی خاص خود در افشای جریان‌های بهینه تنش‌ها که یک بار معین را متعادل می‌کنند و در نتیجه طرح بهینه میله‌ها را تعیین می‌کنند، همواره مورد توجه قرار گرفته‌اند. طرح‌بندی‌های بهینه از میان تمام توپولوژی‌های ساختاری ممکن پدیدار می‌شوند، بنابراین طرح‌های منحصربه‌فردی را تشکیل می‌دهند که به طور همزمان سبک و سفت هستند. مشخص می شود که ساختارهای بهینه در میدان های برداری بهینه که کل حوزه امکان پذیر را پوشش می دهند، تعبیه شده اند.

ویژگی های کلیدی عبارتند از: تئوری متغیر سیستم های میله ای، صفحات نازک در خمش و پوسته های غشایی. خلاصه ای از تئوری طراحی بهینه خرپاهایی با حداقل وزن یا حداقل انطباق. اساس تئوری دو بعدی میشل برای یک مورد بار واحد؛ رویکردهای سینماتیک و استاتیک؛ ساختارهای معیار دوبعدی از جمله سازه‌های کنفی و کنسول‌های بهینه مشکلات دامنه L شکل، مسئله سه نیرو در دو بعدی، مشکلات پل. بازبینی راه‌حل‌های معیار سه بعدی قدیمی - و ارائه جدید. گسترش به شرایط بار چندگانه؛ کبابی پراگر-روزوانی; تئوری فونیکولارها و شبکه‌های قوسی. روش های طراحی بهینه شکل و مواد با الهام از تئوری سازه های میشل، کاربردهای صنعتی.

این کتاب می تواند برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، مهندسان حرفه ای و محققان متخصص در طراحی بهینه و به طور کلی در بهینه سازی توپولوژی مفید باشد.

The book covers the theory of Michell structures being the lightest and fully stressed systems of bars, designed within a given domain, possibly within the whole space, transmitting a given load towards a given support. Discovered already in 1904 by A.G.M. Michell, the structures named after him have attracted constant attention due to their peculiar feature of disclosing the optimal streams of stresses equilibrating a given load and thus determining the optimal layout of bars. The optimal layouts emerge from among all possible structural topologies, thus constituting unique designs being simultaneously light and stiff. The optimal structures turn out to be embedded in optimal vector fields covering the whole feasible domain.

Key features include: a variationally consistent theory of bar systems, thin plates in bending and membrane shells; recapitulation of the theory of optimum design of trusses of minimum weight or of minimal compliance; the basis of 2D Michell theory for a single load case; kinematic and static approaches; 2D benchmark constructions including Hemp’s structures and optimal cantilevers; L-shape domain problems, three forces problem in 2D, bridge problems; revisiting the old - and delivering new - 3D benchmark solutions; extension to multiple load conditions; Prager-Rozvany grillages; the theory of funiculars and archgrids; the methods of optimum design of shape and material inspired by the theory of Michell structures, industrial applications.

The book can be useful for graduate students, professional engineers and researchers specializing in the Optimum Design and in Topology Optimization in general.