Cálculo del factor de concentrador de esfuerzos en placas planas utilizando diferentes elementos de discretización por medio del método de elementos finitos
Resumen
En este trabajo, haciendo uso del método de elementos finitos (MEF) en elasticidad bidimensional, se calculan los cambios en el factor de concentración de esfuerzos generados cuando se utilizan diferentes elementos de aproximación (CST, LST, Q4 y Q8) en placas planas, además, es objeto de estudio si el refinamiento de la malla en las cercanías al concentrador, afecta el valor del factor de concentrador de esfuerzos. Este análisis se realizó por medio de un algoritmo desarrollado en Matlab y sus resultados se comparan con los generados por el método analítico y las simulaciones de Comsol Multiphysics.
Descargas
Citas
Celigüeta Juan T, “Método de los elementos finitos para análisis estructural”. Cuarta edición. Tecnum. 2011.
Daryl Logan, “A first course in the Finite Element Method”. Cengague learding 2012.
Vanegas Libardo, (19/11/2012). “Carga estática simple”. Disponible en: http://blog.utp.edu.co/lvanegas/files/2011/08/Cap3.pdf, (29/05/2013). Beer Ferdinand, Johnston Russell, “Mecánica de materiales”. Quinta edición. McGraw-Hill México 2009.
González Héctor Eduardo. Determinación del factor de concentración de esfuerzos en una placa con múltiples concentradores de esfuerzo mediante Algor. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla, México 2003.
Pilkey, Walter D., Deborah F. “Peterson’s Stress Concentration Factors”. Third edition. Wiley Inc, 2008.
Norton, Robert L. “Diseño de máquinas un enfoque integrado”. Cuarta Universidad Católica de Pereira edición. Prentice hall, México 2011.
Hughes, Thomas “The Finite Element Method”. Prentice Hall, United Stated.1987.
Kattan Peter I.,“Matlab guide to finite elements an interactive approach”. segunda edición, Springer 2008.
Zienkiewwicz O.C., Taylor R.L. “El método de los elementos finitos formulación básica y problemas lineales”. Volumen 1, Cuarta edición, Mc Graw-Hill, España. 1994.
Chavez Eduardo W. V., Minguez Roberto. “Mecánica computacional en la ingeniería con aplicaciones en Matlab”. Universidad de Castilla-la Mancha, España 2010.
Kratzig Wilfried B.,Zhang Jian-Wu.1994. A simple four-node quadrilateral finite element for plates. Journal of computational and applied mathematics. Vol 50. 361-373.
Tenchev Rosen T. 1998. A study of accuracy of some FEM stress recovery schemes for 2D stress concentration problems. Finite Elements in analysis and design. Vol 29. 105-119.
Colberg O Poul .1999. Evaluation of triangular plate elements in rigid-plastic finite element analysis of reinforced concrete. Computer methods in applied mechanics and engineering. Vol 179. 1-17.
Kikuchi Fumio, Okabe Masayuki, Fujio Hidehiro. 1998. Modification of the 8-node serendipity element. Computer methods in applied mechanics and engineering. . Vol 179. 91-109.
Sadek Edward A. 1998. Some serendipity finite elements for the analysis of laminated plates. Computer & structures. Vol 69. 37-51.