مشکل استاتیکی ناپایدار: صفحه تقویت شده تحت بارهای فشاری

این مثال استفاده از تکنیک های خودکار را برای تثبیت مشکلات استاتیکی ناپایدار نشان می دهد.

مسائل استاتیکی غیرخطی هندسی می توانند به دلایل مختلفی ناپایدار شوند. ناپایداری ممکن است در مشکلات تماس رخ دهد، یا به دلیل پچ پچ کردن یا به این دلیل که تماسی که برای جلوگیری از حرکات سخت بدن در ابتدا برقرار نشده است. ناپایداری های موضعی نیز ممکن است رخ دهد. آنها می توانند هندسی مانند کمانش موضعی یا مادی مانند نرم کننده مواد باشند.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
نتایج و بحث
قدردانی ها
فایل های ورودی
ارقام
محصولات Abaqus/Standard

این مشکل یک ساختار صفحه تقویت شده تحت بارگذاری فشاری درون صفحه را مدل می کند که کمانش موضعی ایجاد می کند. سازه ها معمولاً برای بارهای خدماتی طراحی می شوند که به درستی توسط عوامل ایمنی افزایش می یابد. با این حال، اغلب مورد توجه است که رفتار آنها تحت بارهای تصادف شدید بررسی شود. این مثال به یک مدل فرعی از یک سازه ساخت و ساز نیروی دریایی نگاه می کند. این یک صفحه مستطیل شکل است که با تیرهایی در دو جهت اصلی آن تقویت شده است ( شکل ۱ ). این صفحه دارای شرایط مرزی تقارن در امتداد لبه های بلندتر است و به طور صلب در امتداد دو طرف کوتاه تر سنجاق می شود. یک بار درون صفحه به یکی از طرف های سنجاق شده اعمال می شود و صفحه را فشرده می کند. بارهای ثقلی نیز اعمال می شود. صفحه زیر بار کمانش می کند. کمانش در ابتدا در هر یک از بخش های محدود شده توسط آرماتورها قرار می گیرد. در سطوح بار بالاتر صفحه کمانش سراسری را در ردیفی از مقاطع نزدیک به بار اعمال شده تجربه می کند.

روش‌های تحلیل استاندارد معمولاً باری را ارائه می‌کنند که در آن سازه شروع به کمانش می‌کند. کاربر ممکن است علاقه مند به دانستن ظرفیت تحمل بار اضافی سازه باشد. به عنوان مثال، این اطلاعات می تواند به دانستن زمان شروع کمانش جهانی یا میزان انتشار آسیب در ساختار ترجمه شود. در چنین شرایطی تکنیک های تحلیل پیچیده تری لازم است. روش‌های طول قوس مانند روش Riks موجود در Abaqus ، روش‌های کنترل بار جهانی هستند که برای تحلیل‌های کمانش جهانی و پس کمانش مناسب هستند. هنگامی که کمانش موضعی است، عملکرد خوبی ندارند. روش های جایگزین، تحلیل دینامیکی مشکل یا معرفی میرایی است. در حالت دینامیکی، انرژی کرنش آزاد شده به صورت محلی از کمانش به انرژی جنبشی تبدیل می‌شود. در حالت میرایی این انرژی کرنش تلف می شود. حل یک مسئله شبه استاتیک به صورت پویا معمولاً یک پیشنهاد گران است. در این مثال از قابلیت تثبیت خودکار در آباکوس که میرایی متناسب با حجم را به سازه اعمال می کند، استفاده شده است.