Análisis de pandeo de una estructura de pared delgada utilizando el método de elementos finitos y diseño de experimentos
Autores: Bin Kamarudin, Mohamad Norfaieqwan; Mohamed Ali, Jaffar Syed; Aabid, Abdul; Ibrahim, Yasser E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de pandeo de una estructura de pared delgada utilizando el método de elementos finitos y diseño de experimentos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estructuras de paredes delgadas
Condiciones de carga
Placas compuestas
Método de elementos finitos
Carga crítica de pandeo
Materiales compuestos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En la ingeniería estructural, las estructuras de paredes delgadas juegan un papel importante en el diseño del modelo estructural ligero. Soportan diferentes condiciones de carga cuando existen en cualquier modelo, y están diseñadas con placas delgadas o cascarones delgados. La penetración de estructuras de paredes delgadas con diferentes tipos de agujeros puede disminuir su peso y facilitar las operaciones de reparación y mantenimiento, como las que se realizan para el ala de un avión. En tales aplicaciones, a menudo se emplean recortes como parte del diseño de placas compuestas. Por lo tanto, este documento intentó diseñar y analizar la estructura compuesta de paredes delgadas con una forma de sección transversal en C. Para modelar y analizar las estructuras, se utilizó un método de elementos finitos utilizando la herramienta comercial ABAQUS, y se obtuvieron los resultados de la carga crítica de pandeo para diferentes tipos de laminados. Los materiales y estructuras compuestos tienen diferentes parámetros que pueden variar los resultados del análisis; por lo tanto, para optimizar el modo actual, se utilizó un método de diseño de experimentos a través de las herramientas MINITAB 20 y Design-Expert 13. Los parámetros seleccionados para este trabajo fueron la relación de apertura, la relación de separación y la forma del agujero para la respuesta de salida como carga crítica de pandeo. Basado en los resultados actuales de simulación y optimización, se encontró que los parámetros de los materiales y estructuras compuestos impactarán la respuesta de salida, y el estudio actual investigó los parámetros óptimos para el mejor resultado posible del análisis estructural.
Descripción
En la ingeniería estructural, las estructuras de paredes delgadas juegan un papel importante en el diseño del modelo estructural ligero. Soportan diferentes condiciones de carga cuando existen en cualquier modelo, y están diseñadas con placas delgadas o cascarones delgados. La penetración de estructuras de paredes delgadas con diferentes tipos de agujeros puede disminuir su peso y facilitar las operaciones de reparación y mantenimiento, como las que se realizan para el ala de un avión. En tales aplicaciones, a menudo se emplean recortes como parte del diseño de placas compuestas. Por lo tanto, este documento intentó diseñar y analizar la estructura compuesta de paredes delgadas con una forma de sección transversal en C. Para modelar y analizar las estructuras, se utilizó un método de elementos finitos utilizando la herramienta comercial ABAQUS, y se obtuvieron los resultados de la carga crítica de pandeo para diferentes tipos de laminados. Los materiales y estructuras compuestos tienen diferentes parámetros que pueden variar los resultados del análisis; por lo tanto, para optimizar el modo actual, se utilizó un método de diseño de experimentos a través de las herramientas MINITAB 20 y Design-Expert 13. Los parámetros seleccionados para este trabajo fueron la relación de apertura, la relación de separación y la forma del agujero para la respuesta de salida como carga crítica de pandeo. Basado en los resultados actuales de simulación y optimización, se encontró que los parámetros de los materiales y estructuras compuestos impactarán la respuesta de salida, y el estudio actual investigó los parámetros óptimos para el mejor resultado posible del análisis estructural.