Flexion de viga, modelo en ABAQUS, comparación de viga de Timoshenko y de Bernoulli

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breve descripción y comparación de resultados en desplazamientos de una viga sometida a flexion, modelado en ABAQUS con elementos de viga de timoshenko, con elementos de viga de bernoulli y finalmente un modelo 2D con elementos plane stress. Comparación de desplazamientos o flecha.

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Finite element analysis, joaquin montero

Finite element analysis, joaquin montero

Anlisis de flexin simple de viga, modelando segn Timoshenko, Bernoulli, o bidimensional.

para bidimensionales se us L/H= 9 (L=9,H=1)y carga P= 10///*Dimensiones: m///*Propiedades del material 1:isotropicoElastico: Modulo de young 210e9 (pa)Modulo de possion: 0.3///*Seccion:compuesta por material 1, plane stress/strain Thickness por defecto///*Step:Static, General, Nlgeom=OFF;///*Loadcarga impuesta: Concentrated Force= 10 (N), uniform rampCondiciones de contorno: U1=0,U2=0 en vertice izq, U2=0 en vertice der///*Meshtipo de elemento: Orden Lineal, Elemento Standard, Plane Stress, Quad con Integracion reducida///Visualization:_______________________________________________________________Las vigas de Timoshenko, permiten deformacin cortante transversal. Abaqus asume que el comportamiento cortante transversal de estas vigas es elstico lineal con un modulo fijo, y por lo tanto independiente de la respuesta de la seccin de la viga a la deformada axial y a flexin. Las vigas de Euler-Bernoulli son usadas para anlisis con pequeas deformaciones, mientras que las de Timoshenko se usan para grandes deformaciones axiales.

Las vigas de Euler-Bernoulli no permite deformacin cortante transversal; las secciones planas permanecen planas y normales al eje de la viga. Estas vigas son usadas solo para modelar vigas esbeltas (Slender beams): las dimensiones de la seccin transversal sern pequeas comparadas con la distancia a lo largo de su eje.

Las vigas de Euler-Bernoulli usan funciones de interpolacin cbica, con lo cual se obtiene una buena aproximacin continua en los resultados, en especial en casos que involucran cargas distribuidas a lo largo de la viga.___________________________________________________________________para Timoshenko se uso L/H= 9 (L=9,H=1)y carga P= 10///*Dimensiones: m///*Propiedades del material 1:isotropicoElastico: Modulo de young 210e9 (pa)Modulo de possion: 0.3///*Seccion:compuesta por material 1, type: Beam, Section integration during analysisProfile: Rectangular 1 x 1 (m) section poisson ratio= 0.3///*Step:Static, General, Nlgeom=OFF;///*Loadcarga impuesta: Concentrated Force= 10 (N), uniform rampCondiciones de contorno: U1=0,U2=0 en vertice izq, U2=0 en vertice der///*Meshtipo de elemento: Orden Lineal, Elemento Standard, Beam shear flexible B21///Visualization:RESULTADOSS11 en Barra bidimensional

Sobre la cara inferior: Sobre corte transversal en el centro de la viga:

Sobre cara superior

Viga de Timoshenko:

Viga de Bernoulli:

Comparacin de las flechas U2 para cada una de las configuraciones

Como era de esperarse se observo mas rigidez en el modelo de timoshenko. Y la flecha mas grande fue la del modelo 2D.Universidad Nacional de Mar del Platajuaco.montero@fi.mdp.edu.ar