La deflexión de una viga en forma de T

Consideremos una viga en forma de T.

Una longitud de la viga es L. El haz se sujeta en el extremo izquierdo y se carga con la fuerza P en el extremo derecho.

Vamos a usar los siguientes datos inicial: longitud L de la viga es de 1 m, las longitudes de los lados de una sección transversal B1, h1, B2, h2 son 0,01 M, 0,1 M, 0,006 m, 0,05 m, respectivamente, la magnitud de la fuerza aplicada P es 100 N.

Las características del material: E = 2.1E 011 Pa, n = 0,28.

El modelo de elementos finitos con cargas y restricciones aplicadas

La Analítica Solución se calcula con la expresión:

Donde:
- momento de inercia con respecto al eje central de inercia;
, ;
, ;
z01,z02 distancia entre ejes son Y1 y Y, Y2 y Y, respectivamente.

así, w= 5.6989E-004 m.

Después de llevar a cabo el cálculo con la ayuda de AutoFEM, se obtienen los siguientes resultados:

Tabla 1. Parámetros de la malla de elementos finitos

Tipo de elementos finitos.

Número de Nodos

Número de elementos finitos.

tetraédrica cuadrática

2463

7427

Tabla 2. Resultado "Desplazamiento"

Solución numérica.
desplazamiento w*, m

Solución analítica
desplazamiento w, m

Error δ =100%* |w* - w| / |w|

5.7232E-004

5.6989E-004

0.59

Conclusiones:

El error relativo de la solución numérica. en comparación con la  solución analítica es igual a 0,59% para los elementos finitos cuadráticas.

* Los resultados de las pruebas numéricas dependen de la malla de elementos finitos y pueden diferir ligeramente de los que figuran en la tabla.

 

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