Modelado Numérico y Diseño de Ángulos de Aleación de Aluminio bajo Compresión Uniforme
Autores: Georgantzia, Evangelia; Gkantou, Michaela; Kamaris, George S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado Numérico y Diseño de Ángulos de Aleación de Aluminio bajo Compresión Uniforme
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Aleación de aluminio
Tubular
Doblemente simétrico
Secciones transversales en ángulo
Estudio numérico
Pandeo local
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se han reportado estudios de investigación sobre secciones transversales tubulares de aleación de aluminio y secciones abiertas simétricas dobles, mientras que los estudios sobre secciones transversales en ángulo siguen siendo limitados. Este artículo presenta un estudio numérico integral sobre la respuesta de columnas de soporte en ángulo de aleación de aluminio. Se desarrollan modelos de elementos finitos siguiendo una serie de supuestos de modelado. Se ejecutan análisis geométricamente y materialmente no lineales con imperfecciones incluidas, y los resultados obtenidos se validan con datos experimentales disponibles en la literatura. Posteriormente, se lleva a cabo un estudio paramétrico para investigar el comportamiento de pandeo local de los ángulos de aleación de aluminio. Para este propósito, se considera una amplia gama de relaciones de aspecto de sección transversal, esbeltez y dos tipos de aleaciones estructurales de aluminio. Se discute su efecto en el comportamiento y la resistencia de la sección transversal. Además, las resistencias últimas obtenidas numéricamente junto con los datos de pruebas de la literatura se utilizan para evaluar la aplicabilidad de las normas de diseño europeas, el Manual de Diseño de Aluminio Americano y el Método de Resistencia Continua a los ángulos de aleación de aluminio. También se evalúa la idoneidad del Método de Resistencia Directa y se propone un método modificado para mejorar la precisión de las predicciones de resistencia.
Descripción
Se han reportado estudios de investigación sobre secciones transversales tubulares de aleación de aluminio y secciones abiertas simétricas dobles, mientras que los estudios sobre secciones transversales en ángulo siguen siendo limitados. Este artículo presenta un estudio numérico integral sobre la respuesta de columnas de soporte en ángulo de aleación de aluminio. Se desarrollan modelos de elementos finitos siguiendo una serie de supuestos de modelado. Se ejecutan análisis geométricamente y materialmente no lineales con imperfecciones incluidas, y los resultados obtenidos se validan con datos experimentales disponibles en la literatura. Posteriormente, se lleva a cabo un estudio paramétrico para investigar el comportamiento de pandeo local de los ángulos de aleación de aluminio. Para este propósito, se considera una amplia gama de relaciones de aspecto de sección transversal, esbeltez y dos tipos de aleaciones estructurales de aluminio. Se discute su efecto en el comportamiento y la resistencia de la sección transversal. Además, las resistencias últimas obtenidas numéricamente junto con los datos de pruebas de la literatura se utilizan para evaluar la aplicabilidad de las normas de diseño europeas, el Manual de Diseño de Aluminio Americano y el Método de Resistencia Continua a los ángulos de aleación de aluminio. También se evalúa la idoneidad del Método de Resistencia Directa y se propone un método modificado para mejorar la precisión de las predicciones de resistencia.