Μελέτη Ευστάθειας Λεπτότοιχων Δοκών Διατομής u υπό Κάμψη

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Παΐση Βασιλική                                                                  
Επιβλέπων Καθηγητής: Ραυτογιάννης Ι., Λέκτορας               
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2007  

Με την παρούσα διπλωματική εργασία, γίνεται μια προσπάθεια να διερευνηθεί η ευστάθεια λεπτότοιχων δοκών διατομής U υπό κάμψη. Πραγματοποιείται μελέτη σε απλούς φορείς με τη χρήση πεπερασμένων στοιχείων.  

Για την πραγματοποίηση της μελέτης και την εξαγωγή των αποτελεσμάτων ακολουθείται η παρακάτω  μεθοδολογία:  

Αρχικά μελετώνται οι μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα, καθώς και τα κριτήρια αστοχίας του, απαραίτητα για την κατανόηση των διαφόρων απλοποιήσεων - παραδοχών που γίνονται κατά την προσομοίωση του φορέα και του υλικού αυτού με το  δίκτυο των πεπερασμένων στοιχείων.  

Στη συνέχεια περιγράφονται τα μοντέλα ανάλυσης που χρησιμοποιούνται, τα οποία αφορούν αμφιέρειστες δοκούς διατομής U-200 για ποιότητα χάλυβα S235. Οι τιμές για το πάχος του κορμού και των πελμάτων επιλέχθηκαν να είναι δύο t=2mm και t=3mm, ενώ οι τιμές για το ύψος των κορμών να είναι b=50, 75 και 100mm σε κάθε περίπτωση αντίστοιχα.  

Προσδιορίζεται η ελαστική αντοχή για τα παραπάνω μοντέλα ανάλυσης με βάση τις διατάξεις του Ευρωκώδικα 3, για δοκό σταθερής διατομής, συμμετρικής ως προς τον ασθενή άξονα αδρανείας και καμπτόμενης περί τον ισχυρό άξονα αδρανείας.  

Ακολούθως δημιουργούνται και αναλύονται οι φορείς των πεπερασμένων στοιχείων, για τις έξι παραπάνω περιπτώσεις λεπτότοιχων δοκών διατομής U και προσδιορίζεται η ελαστική αντοχή τους. Για την προσομοίωση των φορέων δημιουργείται δίκτυο επίπεδων πεπερασμένων στοιχείων, με τη βοήθεια του προγράμματος MSC-Nastran for Windows v4.5. Η δημιουργία του δικτύου των πεπερασμένων στοιχείων περιγράφεται αναλυτικά, ώστε να είναι δυνατό για το μηχανικό να ελέγξει και να μελετήσει τους φορείς.

Σε τελικό στάδιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων, γίνεται σχολιασμός και σύγκριση αυτών και εξάγονται τα συμπεράσματα της μελέτης.