Podrobna analiza vpliva geometrijskih nepopolnosti na nosilnost vzolžno ojačanih pločevin

Gašper Lužar (2013) Podrobna analiza vpliva geometrijskih nepopolnosti na nosilnost vzolžno ojačanih pločevin. Diplomska naloga.

Predogled

PDF Prenos (10Mb)

Povzetek

V diplomski nalogi obravnavamo strižno in tlačno obremenjene vitke pločevine, ojačene z vzdolžnimi ojačitvami. Posebnost vitkih pločevin je, da po izbočenju ne izgubijo nosilnosti, ampak izkazujejo veliko post-kritično nosilnost. Vitke pločevine so občutljive na velikost in obliko začetnih nepopolnosti, zato je v računskih analizah pravilna izbira nepopolnosti zelo pomembna. Pravila za dimenzioniranje ojačenih in neojačenih pločevin so zajeta v standardu SIST EN 1993-1-5, ki podaja predlog oblike začetne nepopolnosti in omejitev največje dovoljene amplitude nepopolnosti. Oblike nepolnosti, ki jih priporoča standard, niso nujno najbolj neugodne. Zato je bila v okviru diplomske naloge opravljena obširna študija s katero smo določili najbolj neugodne začetne nepopolnosti ob upoštevanju toleranc in tehnoloških omejitev za tankostenske ojačene pločevine. Pri tem smo uporabili napredno optimizacijsko metodo, ki je bila razvita na Katedri za metalne konstrukcije. Obravnavali smo vitke ojačene pločevine z reprezentativno geometrijo. Upoštevali smo obtežna primera, kjer smo pločevine obremenili v čistem strigu oz. enakomernem tlaku. Pogoja optimizacijskega problema sta bila največja dovoljena amplituda nepopolnosti in ukrivljenost nepopolne geometrije. Vrednost največje amplitude smo povzeli po SIST EN 1993-1-5. Meje za največjo ukrivljenost pa smo opredelili sami. Opazovali smo vpliv razmerja dolžin stranic pločevine, vitkosti pločevin ter števila in togosti vzdolžnih ojačitev na obliko najbolj neugodne začetne nepopolnosti. V primerjavi z oblikami nepopolnosti, ki so predlagane v SIST EN 1993-1-5, dobljene najbolj neugodne oblike nepopolnosti izkazujejo do 10% nižjo nosilnost v primeru obremenitve s čistim strigom oz. do 5% v primeru enakomerne tlačne obremenitve. Ugotovili smo tudi, da so najbolj neugodne oblike nepopolnosti zelo podobne deformacijskim oblikam pri doseženem mejnem stanju nosilnosti.

Akcije (potrebna je prijava)