Afschuifstijfheid en maximale schuifspanning van rechthoekige kokerprofielen Jelle de Wit 6 juni 2005 CT3000

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Afschuifstijfheid juni 2005

Afschuifstijfheid Afhankelijk van: Materiaal (E-modulus, dwarscontractiecoëfficiënt) Doorsnedenoppervlak Verdeling van het materiaal juni 2005

Benaderingsformules afschuifstijfheid Doorsnedevorm Afschuifstijfheid (GAsh) juni 2005

Maximale schuifspanning juni 2005

Maximale schuifspanning Afhankelijk van: Doorsnedenoppervlak Verdeling van het materiaal Dwarskracht juni 2005

Benaderingsformules maximale schuifspanning Doorsnedevorm Maximale schuifspanning juni 2005

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Huidige benaderingsformules rechthoekige doorsneden onbekend Traject van dunwandig naar massief is onbekend Onafhankelijk van de h/b-verhouding juni 2005

Invloed van hoogte-breedte verhouding Onderzoeksvragen Invloed van wanddikte Invloed van hoogte-breedte verhouding Doelstelling Het toetsen en mogelijk verbeteren van de benaderingsformules voor afschuifstijfheid en maximale schuifspanning voor rechthoekige kokerprofielen juni 2005

Methodiek Eindige elementenprogramma Ansys 7.1 t/b 0,025 0,05 0,10 h/b 0,025 0,05 0,10 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 ½   * 1 2 3 ⅓ 4 juni 2005

juni 2005

Lineair elastische gedrag Materiaal is homogeen en isotroop Beperkingen Lineair elastische gedrag Materiaal is homogeen en isotroop Geen afrondingsstralen juni 2005

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Belastingen Geen moment Wel dwarskracht juni 2005

Mesh Solid 45 element juni 2005

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Rekenmethode u h juni 2005

Resultaten GAsh hoger dan formules G2th bij t/b=0,5 hoger dan 5/6GA 0,025 0,05 0,10 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 ½   * 1 2 3 ⅓ 4 juni 2005

Resultaten GAsh hoger dan formules G2th volgt GAsh 0,025 0,05 0,10 t/b h/b 0,025 0,05 0,10 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 ½   * 1 2 3 ⅓ 4 juni 2005

Resultaten 3D grafiek van relatieve afschuifstijfheid vs. t/b en h/b juni 2005

Resultaten 3D grafiekieken van relatieve afschuifstijfheid vs. t/b en h/b Formule bepaald uit Ansys: Huidige benaderingsformule: juni 2005

Resultaten Aanpassing huidige benaderingsformules Nieuwe benaderingsformule: koker juni 2005

Conclusie afschuifstijfheid Huidige benaderingsformules zijn veilig Grote verschillen tussen Ansys en huidige benaderingsformules (tot 30%) Formule voor kokers is bij massieve doorsneden beter dan de formule voor massieve doorsneden juni 2005

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Methode kan direct uit Ansys worden gehaald juni 2005

Resultaten is overal hoger dan de formules aangeven 0,025 0,05 0,10 t/b h/b 0,025 0,05 0,10 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 ½   * 1 2 3 ⅓ 4 juni 2005

Resultaten is overal hoger dan de formules aangeven volgt 0,025 0,05 t/b h/b 0,025 0,05 0,10 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 ½   * 1 2 3 ⅓ 4 juni 2005

Resultaten 3D grafiek van relatieve schuifspanning vs. t/b en h/b juni 2005

Resultaten 3D grafiekieken van relatieve schuifspanning vs. t/b en h/b Formule bepaald uit Ansys: Huidige benaderingsformules: massief koker juni 2005

Resultaten Aanpassing huidige benaderingsformules Nieuwe benaderingsformules: juni 2005

Conclusie maximale schuifspanning Huidige benaderingsformules zijn onveilig Grote verschillen tussen Ansys en huidige benaderingsformules (tot 38%) Verhogen van de huidige formules met 1/2 (koker) en 1/5 (massief) geeft verschillen met Ansys tot 20% juni 2005

Inhoud Inleiding Probleemstelling Modellering Afschuifstijfheid Maximale schuifspanning Aanbevelingen juni 2005

Aanbevelingen Meer kokers moeten worden onderzocht Huidige benaderingsformules kunnen beter worden aangepast op de uitkomsten van Ansys Invloed van de afrondingsstralen moet worden onderzocht juni 2005