Plaque carrée soumise à la force au centre

Considérons une plaque support rigide soumis à une force appliquée au centre. Seulement un quart de la plaque est analysée en raison de conditions de symétrie sur les bords correspondants (déplacements dans la direction de la normale au plan de la section sont égale à zéro).

Le modèle éléments finis avec des charges appliquées et des contraintes

Solution analytique pour la déformation au point sous la force est donnée par la formule:
.
Nous laisser utiliser les données suivantes: la longueur et la largeur de la plaque a = 500 mm, épaisseur de la plaque est h = 3 mm, la force appliquée concentrée est P = 5 kgf (or P = 49.03325 N ).
Propriétés élastiques du matériau sont considérés comme: E = 2.1E+011 Pa, ν = 0.28.
Solution analytique peut être exprimée comme: w = 5.3557E-004 m.
Après avoir effectué les calculs à l'aide de AutoFEM, les résultats suivants sont obtenus:

Tableau 1. Paramètres de maillage éléments finis

Type d'élément fini

Nombre de nœuds

Nombre d'éléments finis

tétraèdre quadratique

3698

10638

Tableau 2. Résultat "Déplacement, de l'ampleur"*

Solution numérique
Déplacement w*, m

Solution analytique
Déplacement w, m

Erreur δ = 100% * |w* - w| / |w|

5.3585E-004

5.3557E-004

0.05

 

 

*Les résultats des tests numériques dépendent du maillage éléments finis et peuvent différer légèrement de celles indiquées dans le tableau.

 

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