Análisis de pandeo de un plato cuadrado.
Consideremos una placa cuadrada con un espesor lateral h (ver la figura).
El espesor de la placa de h es mucho menor que la longitud de su lado una.
La placa se comprime de manera uniforme en una dirección transversal.
Considere el caso cuando se apoyan simplemente-los bordes cargados de placa; bordes no cargadas se sujetan.
Usemos los datos siguientes: longitud de lado la placa a = 500 mm, el espesor de la placa de h = 3 mm, aplicado distribuye la fuerza P = 1 Pa.
Las características del material asumen los valores por defecto: Módulo de Elasticidad E = 2.1E+011 Pа, El coeficiente de Poisson ν = 0.28.
El modelo de elementos finitos con cargas y restricciones aplicadas |
Solución analítica del problema esta dado por:
σcrítica = K π2 D / a2 h ,
Donde E – El módulo de Elasticidad, D = E h3 / 12 (1-ν2) – rigidez cilíndrica de la placa, K – coeficiente cuyo valor depende del tipo de los soportes de los bordes de la placa (en este caso K = 7.69).
Así, σcrítica = K π2 D / a2 h = 0.5188E+008 Pa.
Después de llevar a cabo el cálculo con la ayuda de AutoFEM, se obtienen los siguientes resultados:
Tabla 1. Parámetros de malla de elementos finitos
Tipo de elementos finitos. |
Número de Nodos |
Número de elementos finitos. |
triángulo cuadrático |
16641 |
8192 |
Tabla 2. Resultado "carga crítica"*
Solución numérica. |
Solución analítica |
Error δ = 100%*|σ*crítica-σcrítica| / |σcrítica| |
0.5280E+008 |
0.5188E+008 |
1.77 |
Los resultados de pruebas numéricas dependen de la malla de elementos finitos y pueden diferir ligeramente de los que figuran en la tabla.
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