Análisis en forma cerrada de vigas compuestas de pared delgada utilizando un enfoque variacional mixto
Autores: Bae, Jae Seong; Jung, Sung Nam
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis en forma cerrada de vigas compuestas de pared delgada utilizando un enfoque variacional mixto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Metodología analítica
Vigas compuestas de pared delgada
Teorema variacional mixto
Constantes de rigidez
Simulaciones numéricas
Modos de deformación por torsión seccional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolla una metodología analítica para vigas compuestas de pared delgada con geometrías y distribuciones de material arbitrarias. El enfoque utiliza un teorema variacional mixto que establece los desplazamientos de la shell, y los resultados de esfuerzo cortante y momentos de anillo como incógnitas para obtener las constantes de rigidez a nivel de la viga de Timoshenko-Vlasov. Todas las ecuaciones de campo y las condiciones de continuidad que deben satisfacerse en la pared de la shell se derivan en forma cerrada como parte del análisis. Se realizan simulaciones numéricas para mostrar la validez del análisis propuesto. La comparación de los esfuerzos predichos y las constantes de rigidez indica una estrecha correlación con los de un análisis detallado basado en elementos finitos (EF) y enfoques de vigas actualizados. Se presentan explícitamente las constantes de rigidez generadas simbólicamente y los modos de deformación por torsión seccional de vigas compuestas acopladas para ilustrar la fortaleza de la teoría propuesta.
Descripción
Se desarrolla una metodología analítica para vigas compuestas de pared delgada con geometrías y distribuciones de material arbitrarias. El enfoque utiliza un teorema variacional mixto que establece los desplazamientos de la shell, y los resultados de esfuerzo cortante y momentos de anillo como incógnitas para obtener las constantes de rigidez a nivel de la viga de Timoshenko-Vlasov. Todas las ecuaciones de campo y las condiciones de continuidad que deben satisfacerse en la pared de la shell se derivan en forma cerrada como parte del análisis. Se realizan simulaciones numéricas para mostrar la validez del análisis propuesto. La comparación de los esfuerzos predichos y las constantes de rigidez indica una estrecha correlación con los de un análisis detallado basado en elementos finitos (EF) y enfoques de vigas actualizados. Se presentan explícitamente las constantes de rigidez generadas simbólicamente y los modos de deformación por torsión seccional de vigas compuestas acopladas para ilustrar la fortaleza de la teoría propuesta.