Investigación / Optimización

Pórtico de Roorda: reproducción en curso

A partir de Federico Ferrari, Ole Sigmund, “Optimization of the Initial Post‐Buckling Response of Trusses and Frames by an Asymptotic Approach”, International Journal for Numerical Methods in Engineering (2025), doi:10.1002/nme.70082.

Frente al código del autor
Comparación de Koiter pendiente
Frente a las figuras del artículo
Comparación de Koiter pendiente

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

Pandeo del motor de producción y trayectoria no lineal imperfecta. La comparación de coeficientes de Koiter está pendiente.

Qué se reproduce

Esta primera versión comprueba la carga crítica del pórtico simple de §2.1.2 con el motor de producción. También calcula una trayectoria imperfecta con su solver corrotacional de longitud de arco. La trayectoria no es una reproducción validada de la Figura 2b.

Dos miembros de 1 m, articulados en los extremos exteriores y unidos rígidamente en la esquina. E = 21 MPa, A = 0,01 m², J = 10⁻⁴/12 m⁴. La carga de referencia es 1 kN hacia abajo en la esquina. La trayectoria añade un momento de referencia de +0,001 kN·m; hay 10 elementos por miembro.

Referencia publicada

§2.1.2, páginas 4–5: solución analítica (λ₁, α, β) = (2,43; 0,3805; 0,1421); numérica (2,4313; 0,382; 0,1436). Figura 2b en página 4. Son referencias, no coeficientes calculados aquí.

Evidencia y limitaciones

La carga de pandeo lineal se compara con el artículo. Cada derivada parcial de la energía del elemento hasta orden cuatro se comprueba por diferencias centrales en tres estados. Esto verifica las derivadas de esta energía de viga, no los coeficientes de Koiter.

Con 10 elementos por miembro, |λ₁ − 2,4313| = 5,568E-5, menor que la tolerancia 1E-4. La máxima discrepancia escalada de las derivadas es 3,08E-8, menor que 2E-5. Estas comprobaciones cubren solo la parte implementada.

El desplazamiento lineal escalado y el modo de pandeo lineal no satisfacen las ecuaciones del punto crítico no lineal en la prueba inicial. No se muestran coeficientes ni predicciones de ese cálculo rechazado. Primero deben resolverse el estado crítico y la normalización modal.

Aún no se reproducen α, β, la corrección de desplazamiento de segundo orden, los coeficientes analíticos ni la concordancia cerca de la bifurcación. La optimización, los modos múltiples, los conjuntos mayores y la validación experimental quedan fuera de esta versión.

Preguntas para los autores

¿Podrían compartir el modelo mínimo de §2.1.2, la malla y la formulación de viga; la normalización y los signos que relacionan ξ con el giro de esquina; y los datos de α, β y longitud de arco? Los porcentajes de error impresos no coinciden con los valores redondeados.

Citar esto

Stabileo Research, “Pórtico de Roorda: reproducción en curso”, reproducción de Federico Ferrari, Ole Sigmund (2025), doi:10.1002/nme.70082. Implementación: research/stability/ferrari-sigmund-2025 en el commit 417d112f9493. Motor: el motor de Stabileo en el mismo commit. Se prevén enlaces permanentes a esta compilación exacta.