کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6774729 513514 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Finite element modeling of structural steel component failure at elevated temperatures
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی عنصر محدود از شکست ساختار فولاد سازه در دمای بالا
کلمات کلیدی
رابطه استرس روابط، بارگذاری آتش، فشار یکنواخت، درجه حرارت بالا، المان محدود، شکستگی،
ترجمه چکیده
یک مسئله کلیدی در ارزیابی پاسخ سیستم های ساختمانی به اثرات آتش نشان دادن رفتار مواد در دمای بالا است. علاوه بر رفتار تنش و کرنش، مدل سازی شکست برای دستیابی به حالت های شکست مانند پاره شدن در صفحات اتصال و برش پیچ وجود دارد. شکستگی را می توان در تجزیه و تحلیل عنصر ظریف صریح با استفاده از فرسایش عنصر، که در آن عناصر از تجزیه و تحلیل حذف شده اند زمانی که معیارهای شکست مشخص راضی هستند، شبیه سازی شده است. با این حال، مبنای تعیین و پیاده سازی معیارهای شکست مواد در دمای بالا در ادبیات به خوبی ثابت نشده است. یک روش مدل سازی مواد المان محدود برای فولاد های ساختاری و پیچ و مهره های ساختاری در دماهای بالا که شامل مدل سازی فرسایش مبتنی بر شکستگی است ارائه شده است. روابط استرس-فشار وابسته به دما برای پیچ و مهره های ساختاری فولاد و ساختار با یک معیار شکست شکست مبتنی بر پلاستیکی برای فرسایش عنصر ترکیب شده اند تا مدل سازی شکست را در تجزیه و تحلیل اتصالات و سازه های ساختاری ترکیب کند. معیار شکست برای داده های آزمایشی با درجه حرارت بالا در مورد طول کشیدن کوپن های کششی در شکستگی کالیبره شد و وابستگی آن به دما و اندازه مش مورد بررسی قرار گرفت.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
A key issue in evaluating the response of structural systems to fire effects is the representation of material behavior at elevated temperatures. In addition to stress-strain behavior, modeling of fracture is required to capture failure modes such as tear out in connection plates and bolt shear. Fracture can be simulated in explicit finite element analysis using element erosion, in which elements are removed from the analysis when specified failure criteria are satisfied. However, the basis for determining and implementing material failure criteria at elevated temperatures is not well-established in the literature. A finite element material modeling methodology is presented for structural steels and structural bolts at elevated temperatures that incorporates erosion-based modeling of fracture. Temperature-dependent stress-strain relationships for structural steel and structural bolts were combined with a plastic strain-based failure criterion for element erosion to enable modeling of fracture in analysis of structural connections and assemblies. The failure criterion was calibrated against high-temperature experimental data on elongation of tensile coupons at fracture, and its dependence on temperature and mesh size was investigated.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Structures - Volume 6, May 2016, Pages 134-145
نویسندگان
, , , , ,