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Concentration de stress autour d'un trou dans une plaque carrée

Détails et paramètres du modèle

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. Seul un quart de modèle peut être analysé en raison de la symétrie.

Square plate with a hole

 

Géométrie structurelle

 

  • Type d'analyse
    2-D analyse statique
  • Dimension
    Longueur: 8.0 dans
    Largeur: 8.0 dans
    Épaisseur: 1.0 dans
    Radius of the hole: 0.5 dans
  • Type de plaque
    Stress plan de Mindlin
  • Matériel
    Acier de construction
    Module d'Young: 1 psi
    Coefficient de Poisson: 0.1
  • Propriété de l'élément
    Épaisseur de la plaque: 1 dans
  • Supports de frontière
    Nœuds 1 – 9: Contraindre Dy, Rx, Ry et Rz (symmetric about X-axis)
    Nœuds 64 – 72: Contraindre Dx, Rx, Ry et Rz (symmetric about Y-axis)
  • Charges
    Nœud 9 : 0.5265 lbf, Nœud 73 : 1.657 lbf, Nœud 74 : 2.543 lbf, Nœud 75 : 2.343 lbf, Nœud 76 : 0.9305 lbf

Analysis model a hole in a square plate

Modèle d'analyse

Résultats

Direct Stress X of the structure (Élément 49)

Direct Stress X Stress of the structure (Élément 49)

Comparaison des résultats

Résultat Emplacement SkyCiv Théorique Différence 1 Tierce personne 2 Différence 2
Direct Stress X Stress of the structure (KSI) Élément 49 Haut 0.002391 0.002332 2.55% 0.002369 0.93%

Référence

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

Considérations supplémentaires

  • Ce modèle de vérification a été créé et vérifié le 26 avril 2020. Depuis cette date, le solveur de plaque et le logiciel S3D peuvent avoir été encore améliorés pour obtenir une plus grande précision.
  • Les plaques ne sont pas des éléments exacts comme les éléments de poutre et de cadre et donc le maillage joue un rôle énorme dans les résultats. Essayez toujours d'utiliser un maillage structuré lorsque cela est possible.
  • Les résultats entre logiciels ne seront jamais exactement les mêmes car différents éléments sont utilisés et la nature des plaques est approximative
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