Rakenteiden Mekaniikka https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/ <p>Jo vuodesta 1968 Rakenteiden Mekaniikka -lehden aiheina ovat olleet kiinteiden ja virtaavien aineiden teoreettinen, laskennallinen ja kokeellinen mekaniikka sekä näihin liittyvä matematiikka ja sovellukset. Esimerkkeinä voidaan mainita rakenteiden staattinen ja dynaaminen lujuusanalyysi, monikappaledynamiikka, virtausmekaniikka, rakenteen ja virtauksen vuorovaikutus, rakenteiden ja koneiden suunnittelu ja mitoitus, rakenteiden optimointi, rakenteiden toimivuus ääritilanteissa, älykkäät koneet ja rakenteet, värähtelymekaniikka, kontaktimekaniikka, roottoridynamiikka, murtumismekaniikka ja väsyminen, termomekaniikka, maa- ja kallioperän mekaniikka, rakenteiden materiaalitekniikka, uudet materiaalit, dynaamisten systeemien optimaalinen säätö, elementtimenetelmät ja -analyysi, biomekaniikka, mikromekaniikka, mekaniikan teolliset ja lääketieteelliset sovellutukset sekä mekaniikan ja lujuusopin opetus. Lehti julkaisee lisäksi lyhyitä kommentteja sekä kirjallisuuskatsauksia.</p> fi-FI jarkko.niiranen@aalto.fi (Jarkko Niiranen) jarkko.niiranen@aalto.fi (Jarkko Niiranen) ke, 27 maalis 2024 00:00:00 +0200 OJS 3.2.1.4 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 Tekninen selvitys: Tarkka liittopalkkielementti helposti https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/142740 <p>Lähteessä [1] (J. Aalto, Tarkkoja elementtejä helposti, Rakenteiden Mekaniikka, vol. 56, nro 4, 2023, s. 199–204) esitettiin käytäntö, jolla voidaan muodostaa tarkkoja palkkielementtejä systemaattisesti ja mahdollisimman vähällä työllä. Tässä artikkelissa menettelyä sovelletaan liittopalkkiin, jonka liitos on joustava. Johdetaan palkin analyyttinen ratkaisu integrointivakioiden avulla lausuttuna ja sitä käyttäen elementin vapausastesiirtymien ja vapausastevoimien sekä integrointivakioiden väliset yhteydet. Niitä hyväksi käyttäen saadaan määritettyä helposti elementin jäykkyysmatriisi ja kuormitusvektori sekä siirtymä- ja voimasuureiden tarkat jakaumat elementin alueella. Numeerisena esimerkkinä esitetään pistekuorman ja oman painon kuormittama kaksiaukkoinen liittopalkki. </p> Jukka Matti Aalto Copyright (c) 2024 Jukka Matti Aalto https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/142740 ke, 27 maalis 2024 00:00:00 +0200 Behavior of fin-plate connection of a composite beam subjected to different fire scenarios https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/137617 <p>The behavior of fin-plate connections of a composite beam exposed to different fire scenarios was numerically studied by experimentally validated models. At elevated temperatures, the closure of the gap between the beam end and column was observed to transform a hinge connection to a moment connection, reducing the beam deflection. In fire, a slow cooling of the beam close to the connection is a favourable approach to affect the responses of the beam and the fin-plate connection. Under heating and cooling cycles, the axial forces developed in the beam fluctuated between compression and tension. At the end of the first cooling phase, the shear plate was found to be a critical member in which the further development of the axial tension force can fracture the fin-plate connection at the end of the second cooling phase.</p> Mohamed Sakr, Wei Lu, Ivar Talvik, Jari Puttonen Copyright (c) 2024 Mohamed Sakr, Wei Lu, Ivar Talvik, Jari Puttonen https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/137617 ke, 27 maalis 2024 00:00:00 +0200 A thermo-mechanical numerical method for modelling heating due to frictional sliding https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/141576 <p>Heating due to frictional sliding is an important phenomenon in tribological applications. The present study develops a numerical method based on the finite elements (FE) for modelling frictional sliding induced heating. More specifically, the method is designed for applications where the behavior of the tool part of the frictional contact couple is not critical so that it can be idealized as a rigid body. The contact between the tool and the target, assuming linear elastic material, is modelled with the penalty method. The FE-discretized balance of linear momentum is time discretized with the Newmark scheme, and the FE-discretized heat equation is time discretized with the backward Euler scheme. The global coupled thermo-mechanical problem is solved with a globally iterative staggered approach. The frictional contact model is verified against analytical solution of a rotating blade pressed against a plane. Finally, a validation simulation of a pin-on-disc tribology test is carried out.</p> Timo Saksala Copyright (c) 2024 Timo Saksala https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/article/view/141576 ke, 27 maalis 2024 00:00:00 +0200