8416072939

1.1. Wstęp

Poniższa symulacja ma na celu wyznaczenie maksymalnych naprężeń w badanm obiekcie, powstałych w nim na skutek obciążenia go siłą skupioną. Do przeprowadzenia tej analizy wykorzystany zostanie program COMSOL Multiphysics v. 3.4. Przedmiotem badania będzie kształtownik zamknięty o przekroju prostokątnym, którego wymiary wynoszą:

•    Wysokość - 50 mm

•    Szerokość - 30 mm

•    Grubość ścianki - 4,2 mm

Analizie poddany zostanie kształtownik o długości 1 m. Badane będą jego 2 charakterystyczne przekroje. Materiałem, z którego jest wykonany jest stal konstrukcyjna S420MH EN 10219, charakteryzująca się następującymi właściwościami wytrzymałościowymi:

•    Minimalna granica plastyczności Rp0,2 = 420 Mpa

•    Minimalna wytrzymałość na rozciąganie Rm = 500 -r 660 Mpa

•    Wydłużenie A5 = 19 %

Pozostałe właściwości fizyczne:

•    Gęstość - 7,85 g/cm³

•    Moduł Younga-2,110¹¹ MPa

•    Współczynnik Poissona - 0,33

Kształtowniki badanego rodzaju, wykonane z ww. materiału znajdują zastosowanie w następujących konstrukcjach:

•    Konstrukcje szkieletowe budynków

•    Konstrukcje mostów

•    Balustrady

•    Konstrukcje ramowe maszyn, pojazdów transportowych i urządzeń dźwigowych

•    Słupy

•    Maszty

1.2. Modelowanie

Badany obiekt zamodelowano w programie Inventor firmy Autodesk (Rys.2.), a następnie zapisano go w jednym z formatów, kompatybilnych z programem COMSOL Multiphysics v. 3.4. Wybrano rozszerzenie .stp.