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Factores de reducción por pandeo de cilindros compuestos bajo compresión y presión interna

Autores: Kim, Do-Young; Sim, Chang-Hoon; Park, Jae-Sang; Yoo, Joon-Tae; Yoon, Young-Ha; Lee, Keejoo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Factores de reducción por pandeo de cilindros compuestos bajo compresión y presión interna


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Presión interna
Estabilidad de pandeo
Estructura cilíndrica de pared delgada
Compresión axial
Factor de reducción por pandeo
Relaciones de grosor de la concha

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La presión interna de una estructura cilíndrica de paredes delgadas bajo compresión axial puede mejorar la estabilidad ante pandeo al aliviar cargas y reducir imperfecciones iniciales. En este estudio, se investiga el efecto de la presión interna en el factor de reducción por pandeo para cilindros compuestos de paredes delgadas comprimidos axialmente con diferentes relaciones de grosor de la concha y relaciones de esbeltez. Se consideran varias relaciones de grosor de la concha y relaciones de esbeltez cuando se deriva el factor de reducción por pandeo para los cilindros compuestos de paredes delgadas bajo compresión axial y presión interna. Se realizan análisis no lineales de post-pandeo utilizando el programa de análisis de elementos finitos no lineales, ABAQUS. Se utiliza el enfoque de carga de perturbación única para representar la imperfección geométrica inicial de los cilindros compuestos de paredes delgadas. Para los casos con la fuerza de compresión axial solamente, el factor de reducción por pandeo disminuye a medida que aumenta la relación de grosor de la concha o a medida que aumenta la relación de esbeltez. Cuando se considera la presión interna simultáneamente con la fuerza de compresión axial, el factor de reducción por pandeo disminuye a medida que aumenta la relación de esbeltez, pero aumenta a medida que aumenta la relación de grosor de la concha. Los factores de reducción por pandeo considerando la presión interna y compresiones axiales son más altos entre un 2.67% y un 38.98% en comparación con los factores de reducción considerando solo la fuerza de compresión axial. Los resultados muestran el efecto significativo de la presión interna, particularmente para cilindros compuestos más delgados, y que los factores de reducción por pandeo pueden mejorarse para todas las relaciones de grosor de la concha y relaciones de esbeltez consideradas en este estudio cuando se aplica la presión interna al cilindro.

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