Use of the finite element method in predicting vibrations of sandwich beams and plates resting on deformable foundations subjected to moving loads

This paper presents the capabilities of ABAQUS finite-element program [1] in modelling sandwich beams and plates resting on deformable foundations. Specific systems of sandwich beams and plates separated by an elastic core layer were subjected to the action of point and distributed moving loads. A few theoretical examples are provided to present different techniques of modelling the foundations and the moving loads. The effects of the boundary conditions and of the foundation parameters on the deflections of the analysed structures are also presented.

Ograniczeniem zastosowania metod analitycznych do rozwiązania zagadnień dynamicznych belek i płyt pod obciążeniami ruchomymi są przede wszystkim trudności w spełnieniu warunków brzegowych w belkach i płytach. Z tego też powodu w większości przypadków stosuje się metody przybliżone typu MES, MECZ, MEB, DQM oraz metodę różnic skończonych, w których łatwo jest zamodelować dowolne warunki brzegowe. Metody te pozwalają również na uwzględnienie różnorodności materiałów i elementów konstrukcyjnych. W niniejszej pracy przedstawiono możliwości wykorzystania programu metody elementów skończonych (MES) ABAQUS [1] do modelowania belek i płyt warstwowych spoczywających na odkształcalnych podłożach. Układy takie poddano działaniu ruchomych obciążeń, zarówno skupionych jak i rozłożonych. W kilku przykładach pokazano różne techniki modelowania podłoża i ruchomego obciążenia.