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Membrana en voladizo

Detalles del modelo y parámetros

El propósito de este caso de prueba es validar el solucionador de elementos de placa / carcasa en SkyCiv Structural 3D (S3D). Los resultados se compararon con un software de análisis de terceros.. En este caso de prueba, se utilizaron los siguientes parámetros del modelo:

  • Tipo de análisis: Estática lineal
  • Material: Acero estructural
  • El módulo de Young: 200,000 MPa
  • El coeficiente de Poisson: 0.27
  • Tipo de plato: Mindlin Plane Stress
  • Tamaño de placa: Cuadrilátero
  • Placa de esquina 1 Coordenadas:  0, 0, 0 metros
  • Placa de esquina 2 Coordenadas:  1, 1, 0 metros
  • Placa de esquina 3 Coordenadas:  1, 1.5, 0 metros
  • Placa de esquina 4 Coordenadas:  0, 1, 0 metros
  • Espesor de la placa: 5 mm
  • Soportes de borde izquierdo: FFFFFF (Fijo)
  • Carga puntual: 1 kN + Y vertical en Plate Corner 2

modelo de voladizo de membrana

Resultados – 5×5 Malla Estructurada

Resultado Ubicación SkyCiv Tercero 1 Diferencia 1 Tercero 2 Diferencia 2
Desplazamiento mínimo X (mm) Nodo 3 -0.01557 -0.01389 12.10% -0.01557 0.00%
Desplazamiento máximo Y (mm) Nodo 3 0.01844 0.01541 19.66% 0.01844 0.00%
Max Von Mises Stress – Elemento (MPa) Elemento 5 Parte superior 1.68643 1.91644 -12.00% 1.67746 0.53%
Max Membrane Force XY – Elemento (kN / m) Elemento 21 3.01272 2.70639 11.32% 2.91848 3.23%
Reacción Y Nodo 15 -0.33642 -0.29053 15.80% -0.33642 0.00%
Reacción X Nodo 15 -0.63959 -0.61917 3.30% -0.63959 0.00%

Resultados – 20×20 Malla Estructurada

Resultado Ubicación SkyCiv Tercero 1 Diferencia 1 Tercero 2 Diferencia 2
Desplazamiento mínimo X (mm) Nodo 3 -0.01564 -0.01551 0.84% -0.01564 0.00%
Desplazamiento máximo Y (mm) Nodo 2 0.02020 0.02010 0.50% 0.02020 0.00%
Max Von Mises Stress – Elemento (MPa) Elemento 20 Parte superior 5.52230 6.42078 -13.99% 5.49870 0.43%
Max Membrane Force XY – Elemento (kN / m) Elemento 381 5.84653 5.65927 3.31% 5.79700 0.85%

Resultados – Malla desestructurada

Resultado Ubicación SkyCiv Tercero 1 Diferencia 1 Tercero 2 Diferencia 2
Desplazamiento mínimo X (mm) Nodo 3 -0.01556 ERRAR -0.01556 0.00%
Desplazamiento máximo Y (mm) Nodo 3 0.01982 ERRAR 0.01982 0.00%
Max Von Mises Stress – Elemento (MPa) Elemento 82 Parte superior 3.68514 ERRAR 3.69233 -0.19%
Max Membrane Force XY – Elemento (kN / m) Elemento 112 5.01036 ERRAR 4.59800 8.97%

Consideraciones extra

  • Este modelo de verificación fue creado y verificado 28 febrero 2020. Desde esta fecha, El solucionador de placas y el software S3D pueden haberse mejorado aún más para lograr una mayor precisión.
  • Las placas no son elementos exactos como los elementos de viga y marco y, por lo tanto, la malla juega un papel muy importante en los resultados.. Siempre trate de usar una malla estructurada cuando sea posible hacerlo.
  • Los resultados entre el software nunca serán exactamente los mismos ya que se utilizan diferentes elementos y la naturaleza de las placas es aproximada
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