Esercitazione personale

Esercitazione #1
Calcolare il campo di sforzi e deformazioni per una lamina di materiale composito sottoposta a
trazione nella direzione della fibra.
Modulo di Young della fibra
Coefficiente di Poisson della fibra
Modulo di Young della matrice
Coefficiente di Poisson della matrice
Percentuale in volume della fibra
Ef = 400 GPa
νf = 0.3
Em = 5 GPa
νm = 0.35
65%
Ricavare EL (longitudinale) e νLT (longitudinale-trasversale) del composito e confrontare i risultati
con quelli analitici della micromeccanica.
Scegliere le dimensioni geometriche e i carichi in modo opportuno e modellizzare con elementi 2D
o 3D. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #2
Calcolare il campo di sforzi e deformazioni per una lamina di materiale composito sottoposta a
trazione nella direzione normale a quella della fibra.
Modulo di Young della fibra
Coefficiente di Poisson della fibra
Modulo di Young della matrice
Coefficiente di Poisson della matrice
Percentuale in volume della fibra
Ef = 400 GPa
νf = 0.3
Em = 5 GPa
νm = 0.35
65%
Ricavare ET (trasversale) e νTL (trasversale-longitudinale) del composito e confrontare i risultati
con quelli analitici della micromeccanica.
Scegliere le dimensioni geometriche e i carichi in modo opportuno e modellizzare con elementi 2D
o 3D. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #3
Calcolare il campo di sforzi e deformazioni per un laminato composito sottoposta al campo di
sollecitazioni in figura.
Modulo di Young direzione fibre
EA = 155 GPa
Modulo di Young normale alle fibre
EB = EC = 8.9 GPa
Coefficienti di Poisson
(convenzione secondo ADINA)
νAB = 0.019 νAC = 0.001 νBC = 0.3
Moduli di taglio
GAB = 4.9 GPa GAC = 4.9 GPa GBC = 3.425 GPa
Scegliere le dimensioni geometriche e i carichi in modo opportuno e modellizzare con elementi 3D
o SHELL laminato. Discutere i risultati ottenuti. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #4
Calcolare il campo di sforzi e deformazioni per un laminato composito sottoposta al campo di
sollecitazioni in figura.
Modulo di Young direzione fibre
EA = 155 GPa
Modulo di Young normale alle fibre
EB = EC = 8.9 GPa
Coefficienti di Poisson
(convenzione secondo ADINA)
νAB = 0.019 νAC = 0.001 νBC = 0.3
Moduli di taglio
GAB = 4.9 GPa GAC = 4.9 GPa GBC = 3.425 GPa
Scegliere le dimensioni geometriche e i carichi in modo opportuno e modellizzare con elementi 3D
o SHELL laminato. Discutere i risultati ottenuti. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #5
Calcolare il campo di sforzi e deformazioni per un laminato composito sottoposta al campo di
sollecitazioni in figura.
Modulo di Young direzione fibre
EA = 155 GPa
Modulo di Young normale alle fibre
EB = EC = 8.9 GPa
Coefficienti di Poisson
(convenzione secondo ADINA)
νAB = 0.019 νAC = 0.001 νBC = 0.3
Moduli di taglio
GAB = 4.9 GPa GAC = 4.9 GPa GBC = 3.425 GPa
Scegliere le dimensioni geometriche e i carichi in modo opportuno e modellizzare con elementi 3D
o SHELL laminato. Discutere i risultati ottenuti. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #6
Calcolare il campo di sforzi e deformazioni per un laminato composito sottoposta al campo di
sollecitazioni in figura.
Modulo di Young direzione fibre
EA = 155 GPa
Modulo di Young normale alle fibre
EB = EC = 8.9 GPa
Coefficienti di Poisson
(convenzione secondo ADINA)
νAB = 0.019 νAC = 0.001 νBC = 0.3
Moduli di taglio
GAB = 4.9 GPa GAC = 4.9 GPa GBC = 3.425 GPa
Scegliere le dimensioni geometriche e i carichi in modo opportuno e modellizzare con elementi 3D
o SHELL laminato. Discutere i risultati ottenuti. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #7
Calcolare i diagrammi di taglio e momento e le reazioni vincolari per il seguente problema.
Schematizzare con elementi di trave e dando valori opportuni per le dimensioni geometriche,
carichi e materiali. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #8
Calcolare i diagrammi di taglio e momento per il seguente problema.
Schematizzare con elementi di trave e dando valori opportuni per le dimensioni geometriche,
carichi e materiali. Sfruttare le simmetrie qualora possibile.
Esercitazione #9
Calcolare i diagrammi di taglio e momento per il seguente problema.
Schematizzare con elementi di trave e dando valori opportuni per le dimensioni geometriche,
carichi e materiali.
Esercitazione #10
Calcolare i diagrammi di taglio, momento e forza assiale e le deformazioni per il carrello
d’atterraggio in figura.
Schematizzare con elementi di trave e dando valori opportuni per le dimensioni geometriche,
carichi e diversi tipi di materiali. Dimensionare i vari segmenti con il limite di snervamento dei
materiali scelti tenendo conto anche di un fattore di sicurezza. Discutere i risultati ottenuti.
Esercitazione #11
Calcolare i diagrammi di taglio, momento e forza assiale e le deformazioni per la configurazione ad
ala alta in figura.
Schematizzare con elementi di trave e dando valori opportuni per le dimensioni geometriche,
carichi e materiali. Dimensionare il segmento AB (asta di controventatura) con il limite di
snervamento del materiale scelto tenendo conto anche di un fattore di sicurezza. Discutere i risultati
ottenuti.
Esercitazione #12
Calcolare lo stato di deformazione e sforzo della struttura a cassone alare di seguito riportata
attraverso un modello ad elementi SHELL. Calcolare attraverso un modello equivalente di trave
(con sezione box) i diagrammi di taglio, momento e torsione.
Schematizzare il modello dando valori opportuni per le dimensioni geometriche, carichi e materiali
Si consideri il cassone incastrato alla radice. Confrontare e discutere i risulti ottenuti con i due
modelli.
SUGGERIMENTI PER I MODELLI ADINA
Fattore di rigidezza torsionale
Considerare =1
Fattore di taglio dell’area:
Considerare nulli gli effetti correttivi della teoria di Timoshenko.
Visualizzare i diagrammi di tagli, momenti e forze assiali sulla trave
Display -> Element line plot -> Create…
Visualizzare i valori di tagli, momenti e forze assiali nei nodi
List -> Value list -> zone…
Variable to list: Force (nodal_force… , nodal_moment…)
NODAL_FORCE-S , NODAL_FORCE-T sono le forze di taglio
NODAL_FORCE-R sono le forze assiali
NODAL_MOMENT-S , NODAL_MOMENT-T sono i momenti flettenti
NODAL_MOMENT-R sono i momenti torsionali
Visualizzare i valori delle reazioni vincolari
List -> Value list -> zone…
Variable to list: Reaction (X-REACTION…)
Shell laminati
Definire lo spessore del laminato
Lo spessore dell’intero laminato si inserisce nella geometria:
Geometry -> Surface -> Thickness…
Definire un materiale ortotropo
Model -> Material ->Elastic -> Orthotropic…
Il riferimento materiale a,b,c se non diversamente specificato coincide con il riferimento globale
x,y,z
In ADINA coefficienti di Poisson per ab, ac, bc hanno una nomenclatura differente da quella
presente in letteratura.
Quindi ad esempio ν ab =
Eb
ν xy
Ea
(per ulteriori dettagli vedere manuale “ADINA structures -
Theory and Modelling Guide” pag.262)
Definire il numero di layers
Il numero di layers negli shell si inserisce nella definizione dell’elemento:
Definire lo spessore percentuale dei vari layers, il materiale di cui sono composti, l’orientazione
delle fibre.
Meshing -> Elements -> Shell layer…
ASSEGNAZIONE ESERCITAZIONE PERSONALE
Cognome Aloisi Angelini Angelini Angelini Angiolini Annibau Arcangeli Attili Babbo Bartoccini Bernardini Bernini Bisanti Bonifazi Brandimarte Camarda Campochiaro Candian Cantile Capobianchi Capobianco Caponi Capuzzi Carosi Carriera Caruso Castellini Catalani Cellini Cerreto Cifani Claroni Colace Colaluce Colizzi Colonia Cosma Cristini D'ambrosio Damo De Carlo De Caro De Luca Nome Tiziano Alessandra Francesca Ivan Emanuele Serena Daniele Maurizio Maurizio Daniele Valentina Guido Luigi Fabio Stefano Marco Alessandro Simone Giovanni Alfredo Rossella Marco Marco Cristina Eleonora Mauro Serena Luca Filippo Marco Giorgio Luca Marco Delia Tiziano Simone Leonardo Virginia Antonio Keysmer Giuseppe Flavio Roberto # Esercitazione personale
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Sesto Francesca Marco Roberto Matteo Andrea Stefano Marco Claudio Ermanno Cosimo Daniela Nicolò Giuseppe Antonio Pierfrancesco Tommaso Alberto Gabriele Alessandro Diego Mauro Stefania Francesca Marcello Giorgio Stefano Dario Ersilia Michela Alessandro Davide Emanuele Michele Alessandro Dario Emanuele Germi David Ivan Gabriele Vittorio Carlo Cinzia Fabrizio 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 Cognome Orunesu Paglia Partuini Pasquali Passalacqua Pavone Pignoli Pintore Pizzinelli Pizzini Placidi Quacquarelli Quintavalli Ricci Righetti Romagnoli Romano Russo Salani Salepicco Salvati Santamaria Santarelli Santese Santonico Satriano Scalabrella Schiavoni Schiavoni Sciacchitano Screti Scricca Sforza Sisinni Stenico Stocchi Tescione Tetti Todaro Tosti Turchetti Valente Vallucchi Vian Nome Omar Augusto Claudia Michele Paolo Stefano Valentina Riccardo C. Sebastiano Annalisa Claudia Marco Fabio Jacopo Daniele Flavio Domenico Armando Ciro Gabriele Juri Roberto Francesco Sara Edoardo Maria Gabriele Ivan Tommaso Emanuele Emiliano Andrea Fiorenzo Donato Giulia Giuseppe Francesco Gianni Giuseppe Simone Federico Daniele Eduardo Carmine Cecilia Andrea # Esercitazione personale
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