Resumen

El objetivo de este artículo es presentar una metodología simplificada para el análisis de estructuras tipo sándwich mediante el método de homogeneización. Esta metodología se basa en el criterio de energía de deformación. Normalmente, las estructuras sándwich se componen de un núcleo hexagonal y de láminas frontales, y se modela un núcleo hexagonal completo y complejo para el análisis estructural por elementos finitos (EF). En el presente trabajo, el núcleo hexagonal se sustituye por un simple volumen equivalente para el análisis de EF. Las propiedades de un volumen equivalente se calcularon tomando una única celda representativa de toda la estructura del núcleo y el análisis se realizó para determinar el módulo ortotrópico elástico efectivo del volumen equivalente. Dado que cada celda elemental del núcleo hexagonal se repite dentro de la dirección en el plano, se aplicaron condiciones de contorno periódicas a la celda única para obtener los valores más realistas del módulo efectivo. A continuación, se modeló una viga sándwich utilizando las propiedades efectivas determinadas. En el presente estudio se realiza un análisis de elementos finitos en 3D de las pruebas de flexión en tres y cuatro puntos (3PBT y 4PBT) para estructuras tipo sándwich con un núcleo equivalente de polipropileno en forma de panal y láminas frontales de plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP). La autenticidad de la metodología propuesta se ha verificado comparando los resultados de la simulación con los resultados de los ensayos de flexión experimentales en vigas sándwich de núcleo hexagonal.

• Materias:Cinética Industria del cemento Metales Cemento Ingeniería de estructuras Perforación de pozos de minas
• Subjects:Kinetics Cement industries Metals Cement Structural engineering Shaft sinking
• Palabras claves:núcleo hexagonal, estructura sándwich, volumen equivalente, condiciones periódicas de contorno, análisis de tres, plástico reforzado con fibra, criterio de energía de deformación, estructura de núcleo entero, volumen equivalente simple, viga sándwich de núcleo
• Keywords:hexagonal core, sandwich structure, equivalent volume, periodic boundary conditions, analysis of three-, fiber reinforced plastic, strain energy criteria, entire core structure, simple equivalent volume, core sandwich beam