Análisis modal de placas trapezoidales reforzadas optimizadas bajo presión lateral y compresión uniaxial
Autores: Virág, Zoltán; Szirbik, Sándor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis modal de placas trapezoidales reforzadas optimizadas bajo presión lateral y compresión uniaxial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Análisis
Frecuencias naturales
Formas modales
Placas reforzadas
Elemento finito
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre el análisis modal de placas trapezoidales reforzadas optimizadas con condiciones de soporte simple en los cuatro bordes de la placa base. El objetivo principal del análisis de elementos finitos es investigar las frecuencias naturales y las formas de modo de algunas estructuras reforzadas sometidas a presión lateral y compresión uniaxial para identificar cualquier frecuencia potencialmente peligrosa y eliminar las posibilidades de fallo. Las frecuencias naturales y las formas de modo son parámetros importantes en el diseño de placas reforzadas para condiciones de carga dinámica. En este estudio, el análisis numérico se realiza para un diseño de este tipo de placas soldadas que ya han sido optimizadas para presión lateral y compresión uniaxial. La función objetivo de la optimización que se debe minimizar, realizada con el programa Excel Solver, es la función de costo que contiene los costos de material y fabricación para la tecnología de soldadura por arco metálico con gas (GMAW). En este estudio, la extracción de valores propios utilizada para calcular las frecuencias naturales y las formas de modo se basa en los métodos de iteración de Lanczos utilizando el software Abaqus. La estructura está hecha de dos grados de acero, que se describen con diferentes tensiones de fluencia, mientras que todas las demás propiedades del material de los aceros en el modelo elástico isotrópico permanecen iguales. Sacando la conclusión del análisis de elementos finitos, esta circunstancia afecta en gran medida el resultado.
Descripción
Este documento trata sobre el análisis modal de placas trapezoidales reforzadas optimizadas con condiciones de soporte simple en los cuatro bordes de la placa base. El objetivo principal del análisis de elementos finitos es investigar las frecuencias naturales y las formas de modo de algunas estructuras reforzadas sometidas a presión lateral y compresión uniaxial para identificar cualquier frecuencia potencialmente peligrosa y eliminar las posibilidades de fallo. Las frecuencias naturales y las formas de modo son parámetros importantes en el diseño de placas reforzadas para condiciones de carga dinámica. En este estudio, el análisis numérico se realiza para un diseño de este tipo de placas soldadas que ya han sido optimizadas para presión lateral y compresión uniaxial. La función objetivo de la optimización que se debe minimizar, realizada con el programa Excel Solver, es la función de costo que contiene los costos de material y fabricación para la tecnología de soldadura por arco metálico con gas (GMAW). En este estudio, la extracción de valores propios utilizada para calcular las frecuencias naturales y las formas de modo se basa en los métodos de iteración de Lanczos utilizando el software Abaqus. La estructura está hecha de dos grados de acero, que se describen con diferentes tensiones de fluencia, mientras que todas las demás propiedades del material de los aceros en el modelo elástico isotrópico permanecen iguales. Sacando la conclusión del análisis de elementos finitos, esta circunstancia afecta en gran medida el resultado.