Post-critical deformations state of multi-section, multi-stringer thin walled structure, subjected to the torsion. Experimental research and non-linear numerical analysis

Rozważa się trzysegmentową, dziesięciopodłużnicową strukturę cienkościenną o ściankach płaskich, wykonaną z materiału o charakterystyce natychmiastowej przybliżanej modelem materiału idealnie sprężysto-plastycznego. Materiał konstrukcji (poliwęglan) wykazuje efekt dwójłomności wymuszonej w świetle spolaryzowanym. Konstrukcję poddaje się skręcaniu, wskutek czego w obszarze struktury pojawia się stan lokalnej deformacji zakrytycznej segmentów pokrycia, interpretowany w pierwszym przybliżeniu jako pole ciągnień. W wyniku nieliniowej analizy numerycznej, w trakcie której zachowywana jest zgodność ścieżek równowagi otrzymanych na drodze numerycznej oraz badań eksperymentalnych, wyznacza się pole naprężeń, uwzględniające stan giętny i błonowy ustroju.Paper presents results of experimental and numerical research of thin-walled structure reinforced by ten stringers and four frames, subjected to the torsion. The experimental structure was made of the polycarbonate, for which the tensile strength test was carried out and material constants determined. It also characterized by the high optical activity thanks to which it became possible to obtain qualitative information about optical effect distribution in circular polarization conditions. As the result of the torsional load, the post-critical deformations state comes out in all area of the model. Using non-linear numerical analyses, keeping the compliance of equilibrium paths, the stress field considering bending and membrane effects was obtained