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Spannungskonzentration um ein Loch in einer quadratischen Platte

Modelldetails und Parameter

Finden Sie die Spannungsverteilung in einer quadratischen Platte aufgrund der Auswirkungen eines kreisförmigen Lochs in der Mitte unter einer gleichmäßigen Linienlast in der Ebene. Aufgrund der Symmetrie darf nur ein Viertelmodell analysiert werden.

Quadratische Platte mit einem Loch

 

Strukturgeometrie

 

  • Analysetyp
    2-D statische Analyse
  • Abmessungen
    Länge: 8.0 im
    Breite: 8.0 im
    Dicke: 1.0 im
    Radius des Lochs: 0.5 im
  • Plattentyp
    Mindlin Plane Stress
  • Material
    Baustahl
    Elastizitätsmodul: 1 psi
    Poissons Verhältnis: 0.1
  • Elementeigenschaft
    Plattendicke: 1 im
  • Grenzunterstützungen
    Knoten 1 – 9: Constrain Dy, Rx, Ry und Rz (symmetrisch um die X-Achse)
    Knoten 64 – 72: Dx einschränken, Rx, Ry und Rz (symmetrisch um die Y-Achse)
  • Ladungen
    Knoten 9 : 0.5265 lbf, Knoten 73 : 1.657 lbf, Knoten 74 : 2.543 lbf, Knoten 75 : 2.343 lbf, Knoten 76 : 0.9305 lbf

Analysemodell eines Lochs in einer quadratischen Platte

Analysemodell

Results

Direkte Spannung X der Struktur (Element 49)

Direkte Spannung X Spannung der Struktur (Element 49)

Vergleich der Ergebnisse

Ergebnis Ort SkyCiv Theoretisch Unterschied 1 Dritte Seite 2 Unterschied 2
Direkte Spannung X Spannung der Struktur (KSI) Element 49 oben 0.002391 0.002332 2.55% 0.002369 0.93%

Referenz

Timoschenko, S.. und Goodier, J.. N., „Theorie der Elastizität”, McGraw-Hill, New York, 1951, pp 78-80

Zusätzliche Überlegungen

  • Dieses Verifizierungsmodell wurde erstellt und aktiviert 26 April 2020. Seit diesem Datum, Der Plattenlöser und die S3D-Software wurden möglicherweise weiter verbessert, um eine höhere Genauigkeit zu erzielen.
  • Platten sind keine exakten Elemente wie Balken- und Rahmenelemente, und daher spielt das Netz eine große Rolle für die Ergebnisse. Versuchen Sie immer, ein strukturiertes Netz zu verwenden, wenn dies möglich ist.
  • Die Ergebnisse zwischen den Software werden niemals exakt gleich sein, da unterschiedliche Elemente verwendet werden und die Art der Platten ungefähr ist
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