Напонско и деформацијско стање структурних елемената са дисконтинуитетима геометрије

Abstract

У овом раду дат је приказ резултата вишегодишњег истраживања у области понашања структурних елемената са дисконтинуитетима геометрије. Основа дисертације представља анализу комплексних геометрија разнородних носећих елемената и утицај геометрије на напонско и деформацијско стање. Структурни елементи који ће бити предмет истраживања у овој дисертацији подељени су у две групе. Прву групу чине елементи код којих се концентрација напона јавља око отвора (ушке), односно прелаза између два различита пресека (радијуси, конуси). Другу групу чине елементи код којих се концентрација напона јавља код танкозидих носача. У циљу сагледавања особина и понашања структурних елемената издвојени су параметри који их описују и разматрани су њихови утицаји на чврстоћу структурних елемената. Напонско и деформацијско стање прве групе елемената одређено је нумеричким, а измерено експерименталним путем док је за другу групу примењен само нумерички приступ. Нумерички приступ је изведен кроз примену методе коначних елемената и компјутерског моделирања. Експериментални приступ представља примену метода бесконтактног мерења деформација. На крају рада приказани су резултати добијени нумеричким и експерименталним путем. Приказана је њихова упоредна анализа и дискусија.

The results gained from longterm research regarding the behavior of structural elements with geomrtric discontinuities are presented in this dissertation. The base of this dissertation is the analysis of complex geometries of various loaded elemnts and the impact of the geometry on stress and strain state. The structural elemnts being part of the research in this dissertation are divided into two groups. The first group consists of the elements where stress concentration and deformations are concentrated around the hole (connecting lug). i.e. transition between two different cross-section (radius, conus). The second group consists of the elements where stress concentration are concentraded on thin-walled beams. In order to analyse the characteristics and the behavior of the structural elements, the parameters describing them are emphasized. Moreover, their impact on the strength of the structural elements is analyzed. Stress and strain state of the elements is determined by numerical and experimental analysis. Numerical analysis is conducted by applying finite elements method and computer modelling. Experimental analysis is conduced by conctactless stress and strain measuring. The results gained by numerical and experimental analysis are presented in the last two chapters. Furthermore, their comparative analysis is presented.