Investigación / Métodos numéricos

DaDeppo–Schmidt: un arco profundo en su límite

A partir de D. A. DaDeppo, R. Schmidt, “Instability of Clamped-Hinged Circular Arches Subjected to a Point Load”, Journal of Applied Mechanics (1975), doi:10.1115/1.3423734.

Frente al código del autor
Primera versión · 0 revisiones
Frente a las figuras del artículo
La discusión de Schmidt de 2000, página 1308, cita explícitamente la Tabla 1 del artículo de 1975: PR²/EI = 8,97. Verificamos esa cita; no inspeccionamos directamente la tabla original. Comparamos con la carga publicada redondeada, no con una curva digitalizada.

Investigación, no una herramienta de diseño. Nada de esto es un resultado de ingeniería.

Un arco de 215°, una carga en la clave y el solver de longitud de arco de producción.

Primera versión · 0 revisiones

Investigación, no una herramienta de diseño.

Un arco empotrado–articulado

Un arco circular con extremo izquierdo empotrado y derecho articulado recibe una carga puntual vertical descendente de dirección fija en la clave. Cuarenta elementos rectos de pórtico corrotacional aproximan la abertura de 215°. Los apoyos asimétricos permiten grandes desplazamientos laterales antes del primer punto límite.

Usamos R = 1 m, EI = 1 kN·m² y EA = 10⁶ kN. La carga de referencia es 1 kN, por lo que el factor de carga equivale a PR²/EI. El valor habitual P = 897 usa R = 100 y EI = 10⁶: su valor normalizado es 8,97, no 897.

Comparación de carga límite

La discusión de Schmidt de 2000, página 1308, cita explícitamente la Tabla 1 del artículo de 1975: PR²/EI = 8,97. Verificamos esa cita; no inspeccionamos directamente la tabla original. Comparamos con la carga publicada redondeada, no con una curva digitalizada.

Leer los valores citados por Schmidt

El solver de longitud de arco de Crisfield de producción sigue el equilibrio más allá del máximo con los pórticos corrotacionales existentes. Comparamos la mayor carga convergida entre 400 pasos, con tolerancia relativa fija del 1%. El modelo es muy rígido axialmente, pero no exactamente inextensible. El visor muestra desplazamientos a escala real.

Los fotogramas son resultados finales de ejecuciones repetidas del mismo solver, detenidas cada veinte pasos. El worker repite esas ejecuciones en vivo porque la API devuelve desplazamientos nodales completos solo al final. La curva muestra cada paso convergido; el eje horizontal es el número de paso, no el desplazamiento de la clave.

Todavía no

  • Estudio de convergencia de malla y tamaño de paso; interpolación exacta del punto límite.
  • Curva de equilibrio publicada completa y segundo punto límite.
  • Otros ángulos, pandeo fuera del plano, contacto o no linealidad material.
  • Revisiones independientes e inspección directa de la tabla original de 1975.

Citar esto

Stabileo Research, “DaDeppo–Schmidt: un arco profundo en su límite”, reproducción de D. A. DaDeppo, R. Schmidt (1975), doi:10.1115/1.3423734. Implementación: research/benchmarks/dadeppo-arch-1975 en el commit 8068cd16ea2c. Motor: el motor de Stabileo en el mismo commit. Se prevén enlaces permanentes a esta compilación exacta.