Practical Dynamic Stability Control of Light Structures

Recently in both, the light usual industrial structures and those used in the research of space, the need for slender elements has arised. The problems brought about by these peculiarities, though are not easily and straightforwardly dealt with, could nevertheless be tackled and solvcd in what regards the static and dynamic analyses. The stability analysis is, instead, complicated due to mainly the interactivity of general and local instability associated with large deformations which can not be inferred from the today static, stability and dynamic analyses. In the submitted study, the authors propose both, a theoretical approach to these phenomena and a technical procedure to control them via imposing frequency ratios. From their experience, the authors concluded that using spring end devices or actuator type devices, the above mentioned instability phenomena can be controlled at least under permanent loads, though it is inefficient for temporary loads. The mathematical model is a system of differential equations based on the deformed structural shape and using a moving system of coordinates. The numerical computation is of a step-by-step procedure. Rezumat In ultima vreme a apărut nevoia unor elemente structurale zvelte atât in cazul structurilor industriale usoare obisnuite cât si in cazul celor folosite pentru cercetarea spaţiului. Desi problemele ridicate de specificul acestor structuri nu sunt usor de soluţionat, totusi ele pot fi abordate si rezolvate prin studii statice si dinamice. Analiza la stabilitate introduce complicaţii in primul rând datorită interacţionării instabilităţii generale cu cea locală asociată unor deformaţii mari care nu pot fi deduse prin analizele statice, dinamice si de stabilitate. In acest articol, autorii propun atât o abordare teoretică a acestor fenomene cât si o procedură tehnică pentru controlul lor prin intermediul coeficienţilor (rapoartelor) de frecvenţă. Din experienţa lor autorii au ajuns la concluzia că folosind dispozitive de capăt cu arc sau dispozitive de tip actuator, fenomenele de instabilitate menţionate mai sus pot fi controlate, cel puţin in cazul incărcărilor permanente, desi sunt ineficiente in cazul incărcărilor temporare. Modelul matematic este un sistem de ecuaţii diferenţiale bazate pe forma structurală deformată si pe utilizarea unui sistem de coordonate mobil. Calculul numeric se efectuează printr-o procedură de tip pas cu pas.