Modelo analítico de Mindlin-Reissner con curvatura para el análisis de pozos de ventilación de túneles
Autores: Álvarez-Pérez, José; Peña, Fernando
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelo analítico de Mindlin-Reissner con curvatura para el análisis de pozos de ventilación de túneles
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo matemático
Curvatura constitutiva
Pozo de ventilación del túnel
Teoría de Mindlin-Reissner
Factor de corrección por corte
Método de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se propone la formulación y solución analítica de un nuevo modelo matemático con curvatura constitutiva para el análisis de la pared del pozo de ventilación del túnel. Basado en la teoría de Mindlin-Reissner para conchas gruesas, este modelo también tiene en cuenta la curvatura constitutiva de la concha y considera una expresión del factor de corrección de cizallamiento variable en función del grosor y el radio de curvatura. La principal ventaja del modelo propuesto es que tiene la posibilidad de analizar pozos de ventilación de túneles delgados, medianos y gruesos. Como resultado, se realizaron dos comparaciones: la primera, entre el nuevo modelo y el modelo de Mindlin-Reissner sin curvatura constitutiva con el factor de corrección de cizallamiento 6 como constante, y la otra, entre el nuevo modelo y los modelos numéricos tridimensionales (sólidos y conchas) obtenidos por el método de elementos finitos para diferentes relaciones de esbeltez. La limitación del modelo propuesto es que está formulado para un estado general lineal-elástico y axial-simétrico con distribución continua de la masa.
Descripción
Se propone la formulación y solución analítica de un nuevo modelo matemático con curvatura constitutiva para el análisis de la pared del pozo de ventilación del túnel. Basado en la teoría de Mindlin-Reissner para conchas gruesas, este modelo también tiene en cuenta la curvatura constitutiva de la concha y considera una expresión del factor de corrección de cizallamiento variable en función del grosor y el radio de curvatura. La principal ventaja del modelo propuesto es que tiene la posibilidad de analizar pozos de ventilación de túneles delgados, medianos y gruesos. Como resultado, se realizaron dos comparaciones: la primera, entre el nuevo modelo y el modelo de Mindlin-Reissner sin curvatura constitutiva con el factor de corrección de cizallamiento 6 como constante, y la otra, entre el nuevo modelo y los modelos numéricos tridimensionales (sólidos y conchas) obtenidos por el método de elementos finitos para diferentes relaciones de esbeltez. La limitación del modelo propuesto es que está formulado para un estado general lineal-elástico y axial-simétrico con distribución continua de la masa.