0001-A-VDI 6201-Scheibe mit kreisförmigem Loch

Wiedergegeben mit Erlaubnis des Verein Deutscher Ingenieure e. V. - Dieses Beispiel ist der Richtlinie VDI 6201 Blatt 2 - Anhang entnommen.



Klasse Analytisches Verifikationsbeispiel
Tragwerkstyp Flächentragwerk-Scheibe
Mechanik Statik-Theorie I. Ordnung
Materialgesetz linear-elastisch
Baustoff Stahl
Nachweisformat Spannungsnachweis
Norm keine Norm
Status
veröffentlicht am 28.06.2017 und qualifiziert am 14.03.2018

Eine Scheibe mit kreisförmigem Loch (siehe Bild A1.1 und Tabelle A1.1) in der Scheibenmitte wird durch eine konstante Linienlast p an den Scheibenenden belastet. Damit befindet sich das System im Gleichgewicht. Das Strukturmodell ist in Bild A3.1 dargestellt.

Gesucht ist die maximale Spannungsspitze σxx,A (Punkt A) am Rand des Lochs bei Annahme eines ebenen Spannungszustands.

Bild A1.1: Scheibe mit Loch

Die Parameter der Scheibe sind in Tabelle A1.1 beschrieben.

Tabelle A1.1: Parameter der Scheibe

Dimensionen



 
L  = 1,50 m
D = 0,50 m
d  = 0,20 m
h  = 0,15 m
t   = 0,01 m
Dehnungsparameter
 
E  = 2,1 · 105 MPa
ν  = 0,30
Druck p = 20,0 kN/m


[1] Pilkey, W.D., Formulas for Stress, Strain and Structural Matrices, Chichester: Wiley & Sons 1994.

[2] Petersen, C., Stahlbau. Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten, Braunschweig/Wiesbaden: Springer Vieweg 2013, 4. Auflage.

[3] Bletzinger, K.-U.; Bischoff, M.; Ramm, E., A unified approach for shear-locking-free triangular and rectangular shell finite elements, in: Computers & Structures 75 (2000), 321-324.

[4] Bletzinger, K.-U.; Bischoff, M., Stabilized DSG plate and shell elements, in: Wall, W.A.; Bletzinger, K.-U. (Hrsg.) Trends in computational structural mechanics, Conf. Proc., Lake Constance: CIMNE, Barcelona 2001.

 

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