Pandeo por flexión de la web de vigas de placa de acero reforzadas por dos stiffeners longitudinales con diversas formas de sección transversal
Autores: Peng, Yongli; Kong, Zhengyi; Dinh, Ba Huu; Nguyen, Huu-Hue; Cao, Truong-Son; Papazafeiropoulos, George; Vu, Quang-Viet
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Investigación
Posición óptima
Refuerzos
Formas de sección transversal
Procedimiento de optimización
Coeficiente de pandeo por flexión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo realiza una investigación sobre la posición óptima de dos refuerzos longitudinales con diferentes formas de sección transversal, como secciones abiertas (en forma de L y en forma de T) y secciones cerradas (rectangulares y triangulares) de vigas de placa reforzadas bajo carga de flexión a través de un procedimiento de optimización utilizando un algoritmo de optimización de punto interior (IP) basado en gradientes. Las ubicaciones óptimas de los refuerzos se encuentran maximizando el coeficiente de pandeo por flexión, kb, generado a partir de análisis de pandeo de valores propios en Abaqus. El procedimiento de optimización combina de manera eficiente el método de elementos finitos y el algoritmo de optimización IP y se implementa utilizando la caja de herramientas Abaqus2Matlab, que permite la transferencia de datos entre Matlab y Abaqus y viceversa. Se ha encontrado que la metodología propuesta puede llevar al diseño óptimo de la viga de placa de acero para todos los tipos de sección transversal de refuerzos con una precisión aceptable y un esfuerzo computacional reducido. Basado en los resultados de la optimización, se presentan por primera vez las posiciones óptimas de dos refuerzos longitudinales con varias formas de sección transversal. Se informa que las ubicaciones óptimas de dos refuerzos longitudinales con formas de sección transversal abierta (en forma de T y en forma de L) son similares a las de sección transversal plana, mientras que las posiciones óptimas de dos refuerzos longitudinales con tipos de sección transversal cerrada (secciones rectangulares y triangulares) son ligeramente diferentes. Uno de los principales hallazgos de este estudio es que el coeficiente de pandeo por flexión de la viga reforzada que tiene refuerzos con forma de sección transversal triangular es el más alto, mientras que el de forma de sección transversal plana es el más bajo entre todos los tipos de refuerzos considerados, y este último caso tiene el requisito mínimo en cuanto al grosor del alma.
Descripción
Este trabajo realiza una investigación sobre la posición óptima de dos refuerzos longitudinales con diferentes formas de sección transversal, como secciones abiertas (en forma de L y en forma de T) y secciones cerradas (rectangulares y triangulares) de vigas de placa reforzadas bajo carga de flexión a través de un procedimiento de optimización utilizando un algoritmo de optimización de punto interior (IP) basado en gradientes. Las ubicaciones óptimas de los refuerzos se encuentran maximizando el coeficiente de pandeo por flexión, kb, generado a partir de análisis de pandeo de valores propios en Abaqus. El procedimiento de optimización combina de manera eficiente el método de elementos finitos y el algoritmo de optimización IP y se implementa utilizando la caja de herramientas Abaqus2Matlab, que permite la transferencia de datos entre Matlab y Abaqus y viceversa. Se ha encontrado que la metodología propuesta puede llevar al diseño óptimo de la viga de placa de acero para todos los tipos de sección transversal de refuerzos con una precisión aceptable y un esfuerzo computacional reducido. Basado en los resultados de la optimización, se presentan por primera vez las posiciones óptimas de dos refuerzos longitudinales con varias formas de sección transversal. Se informa que las ubicaciones óptimas de dos refuerzos longitudinales con formas de sección transversal abierta (en forma de T y en forma de L) son similares a las de sección transversal plana, mientras que las posiciones óptimas de dos refuerzos longitudinales con tipos de sección transversal cerrada (secciones rectangulares y triangulares) son ligeramente diferentes. Uno de los principales hallazgos de este estudio es que el coeficiente de pandeo por flexión de la viga reforzada que tiene refuerzos con forma de sección transversal triangular es el más alto, mientras que el de forma de sección transversal plana es el más bajo entre todos los tipos de refuerzos considerados, y este último caso tiene el requisito mínimo en cuanto al grosor del alma.