فروپاشی الاستیک-پلاستیک یک آرنج با دیواره نازک تحت خمش داخل صفحه و فشار داخلی

این مثال استفاده از مدل‌سازی عناصر پوسته و آرنج اثرات بیضی‌سازی را تأیید می‌کند.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
در حال بارگذاری
شرایط مرزی سینماتیکی
نتایج و بحث
زیرمدل سازی پوسته به جامد
جفت پوسته به جامد
فایل های ورودی
مراجع
ارقام
محصولات Abaqus/Standard

از زانوها در سیستم های لوله کشی استفاده می شود زیرا آنها راحت تر از لوله های مستقیم بیضی می شوند و بنابراین انعطاف پذیری را در پاسخ به انبساط حرارتی و بارهای دیگر که جابجایی های قابل توجهی را بر سیستم تحمیل می کنند فراهم می کنند. بیضی‌سازی خم شدن دیواره لوله به یک پیکربندی بیضی شکل – یعنی غیر دایره‌ای – است. بنابراین، آرنج به جای یک تیر، به عنوان یک پوسته رفتار می کند. لوله های مستقیم به راحتی بیضی نمی شوند، بنابراین اساساً مانند تیرها رفتار می کنند. بنابراین، حتی تحت خمش خالص، تعامل پیچیده بین یک زانویی و بخش های لوله مستقیم مجاور رخ می دهد. آرنج باعث ایجاد مقداری بیضی شکل در مسیرهای مستقیم لوله می شود که به نوبه خود باعث سفت شدن آرنج می شود. این فعل و انفعال می تواند شیب محوری قابل توجهی از کرنش خمشی در آرنج ایجاد کند، به خصوص در مواردی که آرنج بسیار انعطاف پذیر است. این مثال از طریق تجزیه و تحلیل یک زانویی آزمایشی که نتایج تجربی آن توسط سوبل و نیومن (۱۹۷۹) گزارش شده است، تأیید مدل‌سازی المان پوسته و زانویی از چنین اثراتی را ارائه می‌کند. تحلیلی نیز با عناصر نوع ELBOW31B (که شامل بیضی‌شدن است اما شیب محوری کرنش را نادیده می‌گیرد) برای خود زانو و عناصر تیر برای بخش‌های لوله مستقیم گنجانده شده است. این یک راه حل مقایسه ای ارائه می دهد که در آن تعامل بین زانویی و لوله های مستقیم مجاور نادیده گرفته می شود. تحلیل‌ها پاسخ را تا چرخش‌های بسیار زیاد در سرتاسر زانو پیش‌بینی می‌کنند، به‌منظور بررسی فروپاشی احتمالی لوله و به‌ویژه، تأثیر فشار داخلی بر آن فروپاشی.