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AutoFEM Analysis Deformaciones térmicas de un ladrillo 3-D |  |
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AutoFEM Analysis Deformaciones térmicas de un ladrillo 3-D | |
Deformaciones térmicas de un ladrillo 3-D
Consideremos un bloque. Una longitud del bloque es L, una anchura B es, una altura es h.
Cantidades de mucha demanda son los alargamientos absolutos del bloque a lo largo de los ejes X, Y, Z, debido a un cambio de temperatura .
Usemos los siguientes datos iniciales: L = 0,3 m, b = 0,2 m, h = 0,1 m.
Las características del material: Elasticidad del módulo E = 2.1E 011 Pa, el coeficiente de Poisson ν = 0.28, coeficiente de expansión lineal α = 1.3E-005 K -1.
El cambio de temperatura ΔT es 100o .
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El modelo de elementos finitos con cargas y restricciones aplicadas |
Las analíticas solución se calculan mediante las fórmulas:
Δx = α L ΔT
Δy = α b ΔT
Δz = α h ΔT
Así,
Δx = 3.90000000E-004 m
Δy = 2.60000000E-004 m
Δz = 1.30000000E-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. |
tetraedro cuadrática |
1367 |
6282 |
Tabla 2. Resultado "Desplazamiento"
Solución numérica. |
Solución analítica |
Error δ =100%*|Δ* - Δ |/| Δ | |
3.90000147E-004 |
3.90000000E-004 |
0.38E-004 |
2.60000059E-004 |
2.60000000E-004 |
0.23E-004 |
1.30000117E-004 |
1.30000000E-004 |
0.90E-004 |
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Conclusiones:
El error relativo de la solución numérica. en comparación con la solución analítica para desplazamientos es Igual a 0,0001% para elementos finitos 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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