Ekvivalentin paksuuden määrittäminen kahden paksuuden levyrakenteelle

Abstract

Työn tavoitteena oli alustaa syksyllä 2017 alkavaa Lappeenrannan teknillisen yliopiston tutkimustyötä levyrakenteista, joissa on kaksi eripaksuista levynpuolikasta ja jotka korvataan yhdellä ekvivalentilla paksuudella. Tämä tehtiin ensisijaisesti tutkimalla, mitkä tekijät vaikuttavat ekvivalentin paksuuden muutokseen. Lisäksi yritettiin selvittää, voitaisiinko tämä ekvivalentti paksuus laskea pelkästään lähtötietojen pohjalta.

Tutkimuksessa tarkistettiin aluksi käytettyjen mallinnusohjelmien ja teorian toimivuus, jonka seurauksena tutkimus rajattiin nivellettyihin tuentoihin rakenteissa, joissa ei ole negatiivisia jännityksiä.

Tutkimuksen edetessä selvisi, että tuentatavalla ja jännityksen määrällä ei ollut huomattavaa vaikutusta. Todelliset vaikuttajat olivat, suurimmasta pienimpään, levynpuolikkaiden paksuudet, leveydet ja jännitysjakauma. Lopuksi löydettiin yksi painotetun keskiarvon kaava, joka antaa suurin piirtein oikean paksuuden, kun jännityssuhde on 0,5 ja maksimi sijaitsee paksulla puoliskolla.

The aim of the thesis was to initialize the research work of Lappeenranta University of Technology in the autumn of 2017 on plate structures with two separate pairs of plates with separate thicknesses, which are replaced by one equivalent thickness. This was done primary by examining which factors affect the change in equivalent thickness. In addition, an attempt was made to determinate whether this equivalent thickness could be calculated solely on the basis of the initial data.

The study first reviewed the functionality of the modeling programs and the theory used, which resulted in the study of articulated support structures with no negative stresses.

As the research progressed, it became clear support structure and the amount of stress did not have a significant impact. Actual influences were, from the largest to the smallest, the plate thickness, widths and the stress distribution. Finally, a weighted average formula was found which gives roughly the right thickness when the stress ratio is 0.5 and the maximum is located in the thick half.