Deformaciones térmica  de un placa 2-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 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, coeficiente de Poisson n = 0.28, coeficiente de expansión lineal α = 1.3E-005 K -1.

El cambio de temperatura ΔT es 100o .

El modelo de elementos finitos con cargas y restricciones aplicadas

La solución analíticas son calculados por las fórmulas:
Δx = α L ΔT
Δy = α b ΔT

Así,
Δx = 3.90000000E-004 m
Δy = 2.60000000E-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.

linear triángulo

153

256

Tabla 2. Resultado "Desplazamiento"

Solución numérica.
desplazamiento Δ*, m

Solución analítica
desplazamiento Δ, m

Error δ =100%*|Δ* - Δ |/| Δ |

3.90000001E-004

3.90000000E-004

0.38E-004

2.60000001E-004

2.60000000E-004

0.23E-004

 

 

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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