hrvatski

Numerička analiza izvijanja grednih nosača u procesu puzanja

U radu je prikazan numerički pristup rješavanju problema stabilnosti materijalno nelinearnih grednih okvirnih konstrukcija. Numerički algoritam razvijen je uporabom jednodimenzionalnog prostornog gredni konačnog elementa. Gredni je element pretpostavljen pravocrtan i prizmatičan. Uključeni su efekti velikih prostornih pomaka i prostornih rotacija, dok su deformacije smatrane malima. Inkrementalne ravnotežne jednadžbe grednog konačnog elementa izvedene su primjenom Eulerove (korotacijske) formulacije, korištenjem principa virtualnih radova. Pretpostavljeno je da vrijedi Saint-Venantova teorija uvijanja i Euler-Bernoullijeva teorija savijanja. Za razliku od uobičajene Eulerove formulacije koja je u lokalnom koordinatnom sustavu konačnog elementa linearna, u cilju modeliranja Wagnerova efekta izvedena je dodatna nelinearna matrica krutosti. Problem je rješavan u dvije faze. U predkritičnoj fazi za narinuto opterećenje tražen je odgovarajući odziv konstrukcije u nultome vremenskome trenutku, dok se u drugoj fazi vremenskim integriranjem prema eksplicitnoj vremenskoj integracijskoj shemi prati deformiranje konstrukcije do konačnog kritičnog vremena izvijanja. Modeliranje elastoplastičnog ponašanja materijala pretpostavlja izotropni model očvršćivanja, dok je puzanje modelirano prema Nortonovom i Nuttingovom zakonu puzanja. Pretpostavljeni su izotermni uvjeti dok je materijal usvojen kao homogen i izotropan. Izrađen je izvorni računalni program BMCA, primjena kojega je demonstrirana na nekoliko test primjera.

stabilnost; gredne konstrukcije; velike rotacije; materijalna nelinearnost; puzanje

nije evidentirano