Resumen

En este trabajo se presenta la solución analítica de arcos sándwich simplemente apoyados considerando el efecto de permeabilidad de los adhesivos. La capa de permeación se describe mediante el material funcionalmente graduado, exponencialmente graduado en la dirección radial. Las tensiones y deformaciones de cada capa se basan en la teoría de la elasticidad bidimensional (2D) en la coordenada polar. Las ecuaciones de gobierno del arco se resuelven mediante el método de las capas, que convierte las ecuaciones diferenciales con coeficientes variables en coeficientes constantes. La solución puede obtenerse eficazmente mediante el método matricial recursivo, especialmente para el arco con muchas capas. La presente solución concuerda bien con la solución de elementos finitos con una malla fina, mientras que el método de elementos finitos consume mucho tiempo en la división de la malla y el cálculo. La solución unidimensional (1D) basada en la teoría de Euler-Bernoulli se aproxima a la presente; sin embargo, el error aumenta a medida que el arco se hace más grueso. Se estudia el efecto del espesor de la capa de permeabilidad sobre las tensiones. Se indica que las distribuciones de tensiones tienden a ser suaves a lo largo de la dirección radial a medida que aumenta el espesor de la capa de permeación.

• Materias:Biopolímeros Industria del caucho Caucho Hidrogeles
• Subjects:Biopolymers caucho industry Rubber Hydrogels
• Palabras claves:Espesor de la capa de permeación, direcciones radiales, métodos matriciales recursivos, métodos de elementos finitos, soluciones de elementos finitos, arco sándwich apoyado, arco, efectos del adhesivo, efectos de la permeación, distribución de tensiones
• Keywords:permeation layer thickness, radial directions, recursive matrix methods, finite elements methods, finite elements solutions, supported sandwich arch, arch, effects of adhesive, effects of permeation, stress distribution