Transcript Stabilitás - Hidak és Szerkezetek Tanszék

Stabilitás
Stabilitás
Dunai László:
Példák felületszerkezeti végeselemes
modellek stabilitásvizsgálatára
Az előadásban szereplő modelleket készítették:
Joó Attila, egyetemi tanársegéd
Kovács Dániel, egyetemi hallgató
Vigh Gergely, doktorandusz
1
Stabilitás
Stabilitásvizsgálat
„hagyományos”
szerkezeti elem + igénybevételeloszlás
VEM analízis
kritikus feszültség karcsúság
méretezési görbék
TEHERBÍRÁS
imperfekciók
2
Stabilitás
Lokális - globális jelenségek
Critical moment [kNm]
50
40
30
20
10
Overall buckling
modes
Distortional-
Local-
0
10
100
1000
10000
log Half-wavelength [mm]
3
Stabilitás
Local mode
Introduction
Joó Attila
Virtual experiments
Conclusions
4
Stabilitás
Distortional mode
Introduction
Joó Attila
Virtual experiments
Conclusions
5
Stabilitás
Global mode - flexural
Introduction
Joó Attila
Virtual experiments
Conclusions
6
Stabilitás
Global mode - torsional
Introduction
Joó Attila
Virtual experiments
Conclusions
7
Stabilitás
Z-szelemen méretezés
 lemezhorpadás
 nem-alaktartó kifordulás
Joó Attila Diplomamunka
8
Stabilitás
VEM analízis
Joó Attila Diplomamunka
9
Stabilitás
Tönkremeneteli módok
Torzulási horpadás
Joó Attila Diplomamunka
10
Stabilitás
Tönkremeneteli módok
lemezhorpadás
Joó Attila Diplomamunka
11
Stabilitás
Tönkremeneteli módok
kifordulás
Joó Attila Diplomamunka
12
Stabilitás
Kéttámaszú szelemen - szélszívás
120
EC3
100

80
60
40
20
0
50
Joó Attila Diplomamunka
60
75
100
125
150
200
b/t
13
Stabilitás
Többtámaszú szelemen - nyomás
120
100

EC3
80
60
40
20
0
50
60
75
100
125
150
200
b/t
Joó Attila Diplomamunka
14
Stabilitás
3,7 m
Keretstabilitás - kifordulás
VEM modell
20,0 m
Joó Attila
15
Stabilitás
Eredmények
Kritikus teher: 4,828
Karcsúság: 183
Joó Attila
Kritikus teher: 10,942
Karcsúság: 122
16
Stabilitás
Original frame
critical load factor: 22,244
slenderness: 110
reduction factor: 0,546
Joó Attila
17
Stabilitás
Optimized frame #1
critical load factor: 4,828
slenderness: 183
reduction factor: 0,234
(original: 0,546)
Joó Attila
18
Stabilitás
Optimized frame #2
critical load factor: 10,942
slenderness: 122
reduction factor: 0,473
(original: 0,546)
Joó Attila
19
Stabilitás
Optimized frame #3
critical load factor: 12,841
slenderness: 112
reduction factor: 0,533
(original: 0,546)
Joó Attila
20
Stabilitás
Optimized frame #4
critical load factor: 17,486
slenderness: 96
reduction factor: 0,648
(original: 0,546)
Joó Attila
21
Stabilitás
Optimized frame #5
critical load factor: 23,894
slenderness: 82
reduction factor: 0,749
(original: 0,546)
Joó Attila
22
Stabilitás
VEM Modell
•
•
•
•
•
•
•
Geometria
Elem: Shell181 síkhéj
Választott elemméret: 50 mm
Végeselem háló
Anyagmodell: lineáris
Támaszok
Teher
Konvergencia vizsgálat
-23,9
-24,08 -24,06
-24
-24,16
Lehajlás
-24,1
-24,2
-24,35
-24,3
-24,4
-24,5
-24,63
-24,6
-24,7
Kovács Dániel TDK Dolgozat
400
200
100
Elem m éret
50
25
23
Stabilitás
Instabilitási analízis
Övhorpadás
Gerinchorpadás
Kovács Dániel TDK Dolgozat
Nyírási horpadás
Globális stabilitásvesztés
24
Stabilitás
Instabilitási analízis
Nem alaktartó kifordulás
Kovács Dániel TDK Dolgozat
25
Stabilitás
Instabilitási analízis
több stabilitásvesztési kihajlási alak interakciója
Kovács Dániel TDK Dolgozat
26
Stabilitás
Szelemen merevségének hatása
szt1500-szm-b0-t0
6
5,345
5,366
Nincs szelemen
5,376
Teherszorzó
5
4
Van szelemen
39%
3,826
3
Z150
2
1
Z250
0
szm0
szm150
szm200
Szelem enm erevség
Kovács Dániel TDK Dolgozat
szm250
0,6%
27
Borda hatása – szelemen
figyelembevételével
Stabilitás
szt-szm1-b-t0
Teherszorzó
15
11,421
10
5
13,616
5,822
4,827
5,366
5,617
b1
0
szt3000
sz eleme
n
b0
szt1500
táv olsá g
szt750
A borda hatása, ha van szelemen
Kovács Dániel TDK Dolgozat
Km. torzulása borda nélkül és bordával
~100% növekedés
28
Stabilitás
Hűtőtorony
Vigh Gergely
29
Stabilitás
Szerkezeti kialakítás
Vigh Gergely
30
Stabilitás
Végeselemes modell
Vigh Gergely
31
Stabilitás
Csomólemez
Vigh Gergely
32
Stabilitás
Szerkezeti elem
Vigh Gergely
33