Zapytaj o aktualny cennik: + 61 307 16 33
AxisVM
Analizy i wymiarowanie konstrukcji

Porównanie modelu powłokowego w AxisVM z badaniami laboratoryjnymi

Weryfikacja wyników analizy nieliniowej modelu powłokowego belki cienkościennej przeprowadzonych w programie AxisVM X4 w odniesieniu do wyników badań laboratoryjnych.

Przekrój poprzeczny belki cienkościennej ZBadania zostały przeprowadzone w laboratorium Instytutu Konstrukcji Budowlanych Politechniki Poznańskiej. Przedmiotem badania były belki cienkościenne o rozpiętości osiowej L = 930 mm. Badane belki zimnogięte wykonano ze stali S235 z arkusza blachy o grubości t = 1,5 mm. W procesie gięcia uzyskano przekrój w kształcie litery Z. Belki zostały poddane czteropunktowemu zginaniu.

Stanowisko badawcze Instytutu Konstrukcji Budowlanych Politechniki Poznańskiej

 

Symulacja numeryczna w programie Axis VM X4

W oparciu o przeprowadzone badanie laboratoryjne zdefiniowano model numeryczny belki w programie AxisVM X4. W programie przyjęty został przestrzenny model powłokowy, na który nałożona została siatka złożona z sześciowęzłowych elementów trójkątnych.

Model numeryczny belki w programie AxisVM X4

Analiza globalna obejmowała nieliniowość materiałową i geometryczną. Dane do modelu materiału zostały określone w statycznej próbie rozciągania i zostały wprowadzone do programu jak poniżej:

Definicja materiału nieliniowego w AxisVM

 

Podsumowanie

Podsumowaniem przeprowadzonych analiz jest porównanie ścieżki równowagi otrzymanej w programie AxisVM X4 z ścieżkami równowagi otrzymanymi w wyniku eksperymentu laboratoryjnego. Wynik zbieżności przedstawia poniższy wykres. Jak widać wyniki symulacji numerycznej z eksperymentem pokrywają się w bardzo wysokim stopniu, co zaskoczyło również autora badania. 

Uzyskanie takiego wyniku w AxisVM było możliwe dzięki dostępności zaawansowanych elementów skończonych, plastycznego materiału dla elementów powierzchniowych, geometrycznej nieliniowości podczas analizy oraz sterowanie analizy za pomocą parametru Przemieszczenia (co pozwala osiągnąć wyniki dla analizy z tzw. "przeskokiem" i określić szczytową wartość charakterystyki obciążenie-przemieszczenie).

Porównanie ścieżek równowagi

 

Uplastycznienie na stanowisku badawczym2