Análisis de pandeo de placas laminadas reforzadas con anisotropía del material utilizando el enfoque de Rayleigh-Ritz
Autores: Stamatelos, Dimitrios G.; Labeas, George N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de pandeo de placas laminadas reforzadas con anisotropía del material utilizando el enfoque de Rayleigh-Ritz
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Energía
Cargas de pandeo
Placas reforzadas anisotrópicas
Método de Rayleigh-Ritz
Modelo de elementos finitos
Resultados experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta una solución basada en la energía para calcular las cargas de pandeo de placas parcialmente anisotrópicas con refuerzos, como laminados antisimétricos de capas cruzadas y en ángulo. Se sigue un enfoque discreto para el modelado matemático y las formulaciones de las placas con refuerzos. Las formulaciones desarrolladas extienden el método de Rayleigh-Ritz y exploran las soluciones de pandeo de placas anisotrópicas sin refuerzos disponibles a los casos interesantes de placas con refuerzos con cierto grado de anisotropía material. Los casos examinados consideran placas sin refuerzos y con refuerzos simplemente apoyadas bajo cargas compresivas uniformes y linealmente variables. Además, se desarrolla un modelo de elementos finitos (EF) de referencia para comparar las cargas de pandeo calculadas y validar el enfoque de modelado por su precisión. Los resultados del método desarrollado también se comparan con los resultados experimentales respectivos en los casos en que estaban disponibles en la literatura. Finalmente, se realiza una discusión extendida sobre las suposiciones y restricciones del método de Rayleigh-Ritz aplicado, para identificar y documentar las limitaciones del método desarrollado.
Descripción
Se presenta una solución basada en la energía para calcular las cargas de pandeo de placas parcialmente anisotrópicas con refuerzos, como laminados antisimétricos de capas cruzadas y en ángulo. Se sigue un enfoque discreto para el modelado matemático y las formulaciones de las placas con refuerzos. Las formulaciones desarrolladas extienden el método de Rayleigh-Ritz y exploran las soluciones de pandeo de placas anisotrópicas sin refuerzos disponibles a los casos interesantes de placas con refuerzos con cierto grado de anisotropía material. Los casos examinados consideran placas sin refuerzos y con refuerzos simplemente apoyadas bajo cargas compresivas uniformes y linealmente variables. Además, se desarrolla un modelo de elementos finitos (EF) de referencia para comparar las cargas de pandeo calculadas y validar el enfoque de modelado por su precisión. Los resultados del método desarrollado también se comparan con los resultados experimentales respectivos en los casos en que estaban disponibles en la literatura. Finalmente, se realiza una discusión extendida sobre las suposiciones y restricciones del método de Rayleigh-Ritz aplicado, para identificar y documentar las limitaciones del método desarrollado.