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Concentración de estrés alrededor de un agujero en un plato cuadrado

Detalles del modelo y parámetros

Find the stress distribution in a square plate due to the effects of a circular hole at the center under an in-plane uniform line load. Solo se puede analizar un cuarto de modelo debido a la simetría.

Square plate with a hole

 

Geometría estructural

 

  • Tipo de análisis
    2-D análisis estático
  • Dimensión
    Longitud: 8.0 en
    Anchura: 8.0 en
    Grosor: 1.0 en
    Radius of the hole: 0.5 en
  • Tipo de plato
    Mindlin Plane Stress
  • Material
    Acero estructural
    El módulo de Young: 1 psi
    El coeficiente de Poisson: 0.1
  • Propiedad del elemento
    Espesor de la placa: 1 en
  • Soportes de límites
    Nodos 1 – 9: Restringir Dy, Rx, Ry y Rz (simétrico con respecto al eje X)
    Nodos 64 – 72: Restringir Dx, Rx, Ry y Rz (simétrico con respecto al eje Y)
  • Cargas
    Nodo 9 : 0.5265 lbf, Nodo 73 : 1.657 lbf, Nodo 74 : 2.543 lbf, Nodo 75 : 2.343 lbf, Nodo 76 : 0.9305 lbf

Analysis model a hole in a square plate

Modelo de análisis

Resultados

Direct Stress X of the structure (Elemento 49)

Direct Stress X Stress of the structure (Elemento 49)

Comparación de resultados

Resultado Ubicación SkyCiv Teórico Diferencia 1 Tercero 2 Diferencia 2
Direct Stress X Stress of the structure (KSI) Elemento 49 Parte superior 0.002391 0.002332 2.55% 0.002369 0.93%

Referencia

Timoshenko, S. and Goodier, J. N., "Theory of Elasticity", McGraw-Hill, Nueva York, 1951, páginas 78-80

Consideraciones extra

  • Este modelo de verificación fue creado y verificado 26 abril 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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