Analisi di deformazione di un tubo dritto compresso ai lati (superficie)

Rivediamo l'analisi di deformazione di un tubo diritto compresso con una pressione q. Il tubo ha lunghezza L, il raggio R e mezzo spessore h, entrambe le estremità essendo semplicemente appoggiata. Si ricerca il fattore di carico corrispondente al numero di semionde n, m del deformazione tubo. Si assume la lunghezza del tubo pari a 1 m, e le dimensioni della sezione trasversale sono R = 0,056 m, h = 0.006 m.

Caratteristiche dei materiali assumono valori predefiniti: modulo di Young E = 2.1E + 011 Pа, coefficiente di Poisson ν = 0.28.

Definiamo le condizioni al contorno come segue. Le facce superiore e inferiore sono trattenuti in XY assi, la faccia inferiore è inoltre completamente trattenuto in un punto; superficie esterna è sottoposta al carico di pressione nella quantità di 1 Pa.

Soluzione analitica:

La soluzione ricercata è per n, m = (2,1); (2,2).

Il modello ad elementi finiti con carichi applicati e vincoli

 

Dopo aver effettuato il calcolo con l'aiuto di AutoFEM, i seguenti risultati si ottengono:

 

Tabella 1.Parametri della mesh ad elementi finiti

Tipo di Elemento Finito

Numero di Nodi

Numero di Elementi Finiti

triangolo lineare

8256

16384

Tabella 2. Risultato "Carico Critico"*

Carico Critico (soluzione numerica) P*critical, Pa

Carico critico (soluzione analitica) Pcritical, Pa

Errore δ = 100% *|P*critical-Pcritical| / |Pcritical|

9.1734E+007

9.5204E+007

3.64

1.0501E+008

1.0436E+008

0.62

Quarto modo di deformazione della trave

 

 

*I risultati dei test numerici dipendono dagli elementi finiti della maglia e possono differire leggermente da quelli indicati nella tabella.

 

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