En longitudes características a gran escala de estructuras de concha
Autores: Hakula, Harri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
En longitudes características a gran escala de estructuras de concha
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Cáscara
Capas
Escalas de longitud
Simulaciones
Ecuaciones de elasticidad
Análisis de pandeo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras de concha tienen una rica familia de capas límite que incluyen capas internas. Cada capa tiene su propia escala de longitud característica, que depende del grosor de la concha. Algunas de estas escalas de longitud son largas, algo que no se considera comúnmente en la literatura. En este trabajo, se demuestran tres tipos de capas de largo alcance a lo largo de un extenso conjunto de simulaciones. El comportamiento asintótico observado es consistente con las predicciones teóricas. Se muestra que estas capas también aparecen en estructuras perforadas, lo que subraya el hecho de que estas características son propiedades de las ecuaciones de elasticidad y no dependen de parámetros materiales efectivos. Las simulaciones se realizan utilizando un método de elementos finitos de alto orden que implementa el modelo de concha reducido dimensionalmente de tipo Naghdi. Además, se discute el efecto de las perforaciones en los primeros modos propios. Se esboza un posible modelo para el análisis de pandeo.
Descripción
Las estructuras de concha tienen una rica familia de capas límite que incluyen capas internas. Cada capa tiene su propia escala de longitud característica, que depende del grosor de la concha. Algunas de estas escalas de longitud son largas, algo que no se considera comúnmente en la literatura. En este trabajo, se demuestran tres tipos de capas de largo alcance a lo largo de un extenso conjunto de simulaciones. El comportamiento asintótico observado es consistente con las predicciones teóricas. Se muestra que estas capas también aparecen en estructuras perforadas, lo que subraya el hecho de que estas características son propiedades de las ecuaciones de elasticidad y no dependen de parámetros materiales efectivos. Las simulaciones se realizan utilizando un método de elementos finitos de alto orden que implementa el modelo de concha reducido dimensionalmente de tipo Naghdi. Además, se discute el efecto de las perforaciones en los primeros modos propios. Se esboza un posible modelo para el análisis de pandeo.