Pesquisa / Métodos numéricos

DaDeppo–Schmidt: um arco profundo no seu limite

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.

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A discussão de Schmidt de 2000, página 1308, cita explicitamente a Tabela 1 do artigo de 1975: PR²/EI = 8,97. Verificamos essa citação; não inspecionamos diretamente a tabela original. Comparamos com a carga publicada arredondada, não com uma curva digitalizada.

Pesquisa, não uma ferramenta de projeto. Nada aqui é um resultado de engenharia.

Um arco de 215°, uma carga no topo e o solver de comprimento de arco de produção.

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Pesquisa, não uma ferramenta de projeto.

Um arco engastado–articulado

Um arco circular com a extremidade esquerda engastada e a direita articulada recebe uma carga pontual vertical descendente de direção fixa no topo. Quarenta elementos retos de pórtico corrotacional aproximam a abertura de 215°. Os apoios assimétricos permitem grandes deslocamentos laterais antes do primeiro ponto limite.

Usamos R = 1 m, EI = 1 kN·m² e EA = 10⁶ kN. A carga de referência é 1 kN, portanto o fator de carga equivale a PR²/EI. O valor habitual P = 897 usa R = 100 e EI = 10⁶: seu valor normalizado é 8,97, não 897.

Comparação da carga limite

A discussão de Schmidt de 2000, página 1308, cita explicitamente a Tabela 1 do artigo de 1975: PR²/EI = 8,97. Verificamos essa citação; não inspecionamos diretamente a tabela original. Comparamos com a carga publicada arredondada, não com uma curva digitalizada.

Ler os valores citados por Schmidt

O solver de comprimento de arco de Crisfield de produção acompanha o equilíbrio além do máximo com os pórticos corrotacionais existentes. Comparamos a maior carga convergida entre 400 passos, com tolerância relativa fixa de 1%. O modelo é muito rígido axialmente, mas não exatamente inextensível. O visor mostra deslocamentos em escala real.

Os quadros são resultados finais de execuções repetidas do mesmo solver, interrompidas a cada vinte passos. O worker repete essas execuções ao vivo porque a API retorna deslocamentos nodais completos somente no final. A curva mostra cada passo convergido; o eixo horizontal é o número do passo, não o deslocamento do topo.

Ainda não

  • Estudo de convergência da malha e do tamanho do passo; interpolação exata do ponto limite.
  • Curva de equilíbrio publicada completa e segundo ponto limite.
  • Outros ângulos, flambagem fora do plano, contato ou não linearidade material.
  • Revisões independentes e inspeção direta da tabela original de 1975.

Citar isto

Stabileo Research, “DaDeppo–Schmidt: um arco profundo no seu limite”, reprodução de D. A. DaDeppo, R. Schmidt (1975), doi:10.1115/1.3423734. Implementação: research/benchmarks/dadeppo-arch-1975 no commit 8068cd16ea2c. Motor: o motor do Stabileo no mesmo commit. Estão previstos links permanentes para esta compilação exata.