应用于带有两个椭圆形穿孔的板材双轴弹塑性屈曲的构造设计和计算机建模

Andrei Ferreira Lançanova, Bruna Fick Pacheco, Eduarda Machado Rodrigues, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Elizaldo Domingues dos Santos, Thiago da Silveira, Liércio André Isoldi
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摘要

这项研究利用计算机建模,对带有两个椭圆形穿孔的钢板进行了基于构造设计方法的几何评估,并对其进行了双轴弹塑性屈曲。在穿孔钢板的材料体积保持不变的情况下,比较了带有一个和两个穿孔的钢板的最差和最佳结果。为此,我们使用了一块没有穿孔的矩形参考板,通过插入椭圆形穿孔去除了一部分材料。参数 f 代表穿孔体积与参考板中材料体积的比率,设定为 = 0.15。每块有两个穿孔的板都要承受双轴压缩载荷,然后评估穿孔尺寸比对归一化极限屈曲应力的影响。结果表明,在分析过的带有两个穿孔的几何结构中,穿孔边长比为 0.6 的几何结构最佳,与穿孔边长比为 1.0 的几何结构相比,穿孔边长比为 1.0 的几何结构的极限屈曲应力增加了 24.9%,应力分布更好,而穿孔边长比为 1.0 的几何结构在所有评估案例中结果最差。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Design Construtal e modelagem computacional aplicados à flambagem elasto-plástica biaxial de placas com duas perfurações elípticas
Este estudo utilizou modelagem computacional para realizar uma avaliação geométrica com base no método Design Construtal em placas de aço com duas perfurações elípticas submetidas à flambagem elasto-plástica biaxial. Mantendo constante o volume de material das placas perfuradas, foram comparados os piores e melhores resultados entre placas com uma e duas perfurações. Para tanto, foi adotada uma placa de referência retangular sem perfurações, da qual uma parcela de material foi removida pela inserção de perfurações elípticas. O parâmetro f, que representa a razão entre o volume das perfurações e o volume do material da placa de referência, foi adotado com valor  = 0,15. Cada placa com duas perfurações foi submetida a cargas compressivas biaxiais, e então foi avaliada a influência que a relação das dimensões das perfurações tem na tensão última de flambagem normalizada. Os resultados mostraram que a melhor configuração geométrica, entre as geometrias analisadas com duas perfurações, é a que possui relação de lados das perfurações igual a 0,6, conduzindo ao aumento de 24,9% na tensão última de flambagem e melhor distribuição das tensões, quando comparada à geometria com relação de lados das perfurações igual a 1,0, que conduziu aos piores resultados dentre todos os casos avaliados.
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