The article presents the results of the analyzes on the influence of the optimization self-supporting staircase
geometry on its strength and dynamic properties. The primary goal was to achieve a structure with a lower mass. The Topology
Optimization tool from the ANSYS package allowed to the elimination of the finite elements carrying the smallest stresses
from the structure. The iterative approach resulted in a systematic reduction of the model mass up to decrease by 40 (%).
The reduction in the structure led to a decrease in its strength – the safety factor decreased from 5.95 to 4.92. The influence
of the optimization of the structure on its dynamic properties was determined as an additional aim of the study.
Artykuł przedstawia wyniki analiz dotyczące wpływu optymalizacji geometrii klatki schodowej o konstrukcji
samonośnej na jej właściwości wytrzymałościowe oraz dynamiczne. Podstawowym celem było uzyskanie konstrukcji
o mniejszej masie. Wykorzystanie narzędzia Topology Optimization z pakietu ANSYS pozwoliło na wyeliminowanie
z konstrukcji elementów skończonych przenoszących najmniejsze naprężenia. Iteracyjne podejście skutkowało systematyczną
redukcją masy modelu aż do założonego jej spadku o 40 (%). Redukcja ta doprowadziła do nieznacznego zmniejszenia
wytrzymałości konstrukcji – współczynnik bezpieczeństwa zmniejszył się z poziomu 5,95 do 4,92. Jako dodatkowy
cel badania założono ustalenie wpływu przeprowadzenia optymalizacji konstrukcji na jej cechy dynamiczne.
