Email this article Computational modeling and constructal design method applied to the mechanical behavior improvement of thin perforated steel plates subject to buckling
- Authors: Lorenzini G.1, Helbig D.2,3, Real M.d.2,4,5, dos Santos E.D.2,4,5, Isoldi L.A.2,4,5, Rocha L.A.3,4,5
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Affiliations:
- Department of Industrial Engineering
- Escola de Engenharia (EE)
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PROMEC)
- Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC)
- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica (PPGEO)
- Issue: Vol 25, No 2 (2016)
- Pages: 197-215
- Section: Article
- URL: https://journals.rcsi.science/1810-2328/article/view/211033
- DOI: https://doi.org/10.1134/S1810232816020053
- ID: 211033
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Abstract
Perforated steel plates are structural components widely employed in engineering. In several applications these panels are subjected to axial compressive load, being undesired the occurrence of buckling. The present work associates the computational modeling and the constructal design method to obtain geometries, which maximizes the mechanical behavior for these components. A numerical model was used to tackle with elastic and elasto-plastic buckling. Square and rectangular plates with centered elliptical cutouts were considered and several hole volume fractions and ratios between the ellipse axes (H0/L0) were taken into account. Stress limit improvements around 100% were achieved depending only on the cutout shape.
About the authors
G. Lorenzini
Department of Industrial Engineering
Author for correspondence.
Email: giulio.lorenzini@unipr.it
Italy, Parco Area delle Scienze 181/A, Parma, 43124
D. Helbig
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Brazil, Itália Ave. km 8, Rio Grande, Rio Grande do Sul, 96203-900; Sarmento Leite St. no. 425, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, 90050-170
M. de V. Real
Escola de Engenharia (EE); Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC); Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica (PPGEO)
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E. D. dos Santos
Escola de Engenharia (EE); Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC); Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica (PPGEO)
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L. A. Isoldi
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L. A. O. Rocha
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PROMEC); Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC); Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica (PPGEO)
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Brazil, Sarmento Leite St. no. 425, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, 90050-170; Itália Ave. km 8, Rio Grande, Rio Grande do Sul, 96203-900; Itália Ave. km 8, Rio Grande, Rio Grande do Sul, 96203-900
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