Drgania swobodne wstępnie sprężonej kolumny geometrycznie nieliniowej poddanej obciążeniu siłą skierowaną do bieguna dodatniego miejscowo spoczywającej na podłożu typu Winklera

Praca zawiera wyniki badań teoretycznych i numerycznych w zakresie kinetycznego kryterium stateczności miejscowo spoczywającej na podłożu sprężystym Winklera wstępnie sprężonej kolumny geometrycznie nieliniowej. Analizowany układ obciążono siłą skierowaną do bieguna dodatniego. Wykorzystując teorię Bernoullego – Eulera, sformułowano energię mechaniczną układu. Na podstawie zasady Hamiltona wyznaczono różniczkowe równania ruchu oraz naturalne warunki brzegowe. Zagadnienie drgań swobodnych rozwiązano za pomocą metody perturbacyjnej (metody małego parametru). W ramach obliczeń numerycznych wyznaczono zmiany wartości własnych w funkcji obciążenia zewnętrznego przy zadanych parametrach geometrycznych i fizycznych układu, w tym sztywności podłoża oraz parametru wstępnego sprężenia.

---

The results of theoretical and numerical analysis of the kinetic criterion of stability of prestressed geometrically nonlinear column locally lying on Winkler elastic foundation are presented in this paper. Considered system is subjected to a force directed towards a positive pole. According to the Bernoulli - Euler’s theory total mechanical energy of structure is defined. Taking into account the Hamilton’s principle, the differential equations of motion and the natural boundary conditions are formulated. The issue of free vibrations is solved by using perturbation method (small parameter method). In the range of numerical analysis, the eigenvalues as a function of external load are determined at various values of geometrical and physical parameters including stiffness of elastic base and prestressing parameter.