Para el ejemplo, creamos un modelo de un voladizo (con material de acero S235, isótropo, elástico lineal) con una sección en forma de T y una altura de sección linealmente variable.
Los datos geométricos del componente son los siguientes:
| Longitud del voladizo l | 2800 | mm |
| Altura de la sección h0 | 800 | mm |
| Altura de la sección hl | 200 | mm |
| Ancho del ala b | 200 | mm |
| Espesor del ala tf | 20 | mm |
| Espesor del alma tw | 10 | mm |
Se asignan las condiciones de apoyo y cargas:
- Coacción rígida del ala y el alma (traslacional y rotacional) en la cara coaccionada
- Fijación transversal al eje longitudinal (traslacional en dirección Y) en el extremo libre
- Carga con una carga lineal constante de 1,0 kN/m
Se activa el complemento Estabilidad de la estructura para el caso de carga y se establece con los siguientes parámetros:
| Tipo de análisis de estabilidad | Método de valores propios (lineal) |
| Número de valores propios menores | 3 |
| Método de valores propios | Lanczos |
Para mallar el modelo, se requiere la siguiente configuración de malla:
| Longitud prevista de elementos finitos | 40 mm |
| Malla independiente preferida | Sí |
Para una vista general de las condiciones de contorno del modelado, haga clic en la siguiente imagen:
Después del cálculo, se selecciona la categoría "Análisis de estabilidad" en el Navegador de Resultados o en las tablas. Para el primero, el valor propio más pequeño, se obtiene un factor de carga crítica f de 41,427. Esto se usa para calcular la carga crítica:
qcr = 1,0 kN/m ⋅ f ≃ 41,4 kN/m
El modo de fallo correspondiente se muestra a continuación:
Excurso: Modelado de un voladizo como barra
"¿Por qué modelamos un voladizo utilizando elementos de superficie; ¿no sería más fácil usar una barra?"
Para responder a esta pregunta, creamos un nuevo modelo y modelamos el voladizo como una barra con las condiciones de contorno mencionadas anteriormente; solo ajustamos el tamaño de los elementos finitos: Sobre la longitud l = 2800 mm, nos gustaría crear 20 elementos finitos. Para hacer esto, editamos la configuración de la malla o asignamos un refinamiento de malla de líneas (longitud prevista de EF LFE = 140 mm).
Las condiciones de contorno se muestran en la imagen:
Los resultados del análisis de estabilidad hablan por sí mismos: el factor de carga crítica grande f de ≃ 77.323 y los modos de fallo no representan el comportamiento de pandeo local del voladizo cercano a la realidad.
Sin embargo, el modelado del voladizo como barra es lo suficientemente preciso para calcular las condiciones de equilibrio (análisis estructural): el desplazamiento máximo en el extremo libre del voladizo es de 0,1 mm para ambos modelos.
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