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AutoFEM Analysis Depósito cilíndrico con paredes de espesor constante |  |
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AutoFEM Analysis Depósito cilíndrico con paredes de espesor constante | |
Depósito cilíndrico con paredes de espesor constante
El depósito se somete a la presión del líquido, como se muestra en la imagen. El fondo del depósito está incrustado en una base absolutamente rígida.
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En la mayoría de los casos en la práctica, el espesor de pared del depósito h es pequeño en comparación tanto con el radio R, y la profundidad del depósito d.
Tomando en consideración el hecho de que la parte inferior del depósito no experimenta ninguna deformación, es factible modelar el depósito como la pared cilíndrica cuya base inferior se sujeta.
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El modelo de elementos finitos con cargas y restricciones aplicadas |
Solución analítica del problema tiene la forma:
,
Donde:
,
,
,
ρ – Densidad de líquido,
g – Aceleración de la gravedad (~ 9.8 m/s2).
Usemos los siguientes datos: profundidad del depósito d = 1000 mm, el radio R = 200 mm, espesor de la pared del depósito h = 3 mm, la densidad del líquido ρ = 1000 kg/m3 .
Propiedades elásticas se toman como: E = 2.1E+011 Pa, ν = 0.28.
Asi, w = 6.1366E-007 m (at z^ = 0.056 m).
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. |
tetraedro cuadrática |
4681 |
13428 |
Tabla 2. Resultado "Desplazamiento, magnitud" *
Solución numérica. |
Solución analítica |
Error δ = 100%* |w* - w| / |w| |
6.1510E-007 |
6.1366E-007 |
0.23 |
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Conclusiones:
El error relativo de la solución numérica. en comparación con la solución analítica para Desplazamientos fue de 0,23% para los elementos finitos tetraédricos cuadráticas.
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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