La deflexión de una placa bajo presión

Consideremos una placa bajo carga de presión q. Las dimensiones son un b t. Cantidad buscada es la desviación máxima w1,2,3.

Considere los siguientes casos:

1. Un extremo se sujeta, extremo opuesto está simplemente apoyada, extremos laterales son gratuitos.

 

Solución analítica es:

2. Un borde se fija, borde opuesto es libre, los bordes laterales están simplemente apoyados.

Solución analítica es:

3. Un borde se fija, los bordes restantes están simplemente apoyados.

Solución analítica es:


Usemos los siguientes datos inicial: q = 2000 Pa, a = 1000 mm, b=500 mm, t=1.5 mm.
Las características del material: la Elasticidad de módulo E = 2.1E+011 Pa, G=8.203E+010 Pa,El coeficiente de Poisson ν = 0.28.

El modelo de elementos finitos con cargas y restricciones aplicadas

Así, D=64.0869 N*m, Jx=1.4062E-010 m4,

w1=184.5503 mm,

w2=29.2571 mm,

w3=18.1394 mm.

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.

linear triángulo

249

596

Tabla 2. Resultado "Desplazamiento"

Solución numérica.
desplazamiento | w1,2,3* |, m

Solución analìtica
desplazamiento | w |, m

Error δ =100%* |w* - w | / | w |

187.4352

184.5503

1.56

28.9729

29.2571

0.97

18.4878

18.1394

1.92

Conclusiones:

El error relativo de la solución numérica. en comparación con la solución analítica de es Igual a 1,92% para los elementos finitos lineales.

 

 

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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