Enfoque de Carga de Perturbación Localizada para el Diseño de Pandeo de Conchas Cilíndricas de Acero de Pared Delgada bajo Compresión Axial Parcial
Autores: Ma, He; Jiao, Peng; Xu, Huangyang; Li, Xinshuang; Chen, Zhiping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Acero
Cascarón cilíndrico
Pandeo
Método de diseño
Compresión axial
LPLA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Una carcasa cilíndrica de acero de paredes delgadas es una estructura de ingeniería común que tiene una capacidad de carga eficiente. Esta estructura es más fácilmente sometida a cargas de compresión axial parcial en aplicación, y el pandeo es el principal modo de fallo. Sin embargo, hay pocos métodos de diseño disponibles para carcasas cilíndricas de acero comprimidas axialmente de manera parcial. Motivados por esto, se propone en este artículo un método de diseño llamado enfoque de carga de perturbación localizada (LPLA). Se establece el marco de elementos finitos para la aplicación de LPLA. La ubicación y el número de cargas de perturbación se determinan considerando la sensibilidad a las imperfecciones y el modo de fallo por pandeo de los cilindros comprimidos axialmente de manera parcial. Se llevan a cabo una serie de experimentos de pandeo para validar el método LPLA. Además, también se verifica la fiabilidad de LPLA para el diseño de carcasas cilíndricas con diferentes ubicaciones y dimensiones de imperfección. Los resultados muestran que LPLA puede proporcionar cargas de pandeo conservadoras y fiables en el límite inferior. Por lo tanto, LPLA puede utilizarse como un método de diseño para estructuras de carcasas cilíndricas de acero de paredes delgadas bajo compresión axial parcial en la ingeniería real.
Descripción
Una carcasa cilíndrica de acero de paredes delgadas es una estructura de ingeniería común que tiene una capacidad de carga eficiente. Esta estructura es más fácilmente sometida a cargas de compresión axial parcial en aplicación, y el pandeo es el principal modo de fallo. Sin embargo, hay pocos métodos de diseño disponibles para carcasas cilíndricas de acero comprimidas axialmente de manera parcial. Motivados por esto, se propone en este artículo un método de diseño llamado enfoque de carga de perturbación localizada (LPLA). Se establece el marco de elementos finitos para la aplicación de LPLA. La ubicación y el número de cargas de perturbación se determinan considerando la sensibilidad a las imperfecciones y el modo de fallo por pandeo de los cilindros comprimidos axialmente de manera parcial. Se llevan a cabo una serie de experimentos de pandeo para validar el método LPLA. Además, también se verifica la fiabilidad de LPLA para el diseño de carcasas cilíndricas con diferentes ubicaciones y dimensiones de imperfección. Los resultados muestran que LPLA puede proporcionar cargas de pandeo conservadoras y fiables en el límite inferior. Por lo tanto, LPLA puede utilizarse como un método de diseño para estructuras de carcasas cilíndricas de acero de paredes delgadas bajo compresión axial parcial en la ingeniería real.