Fulltext

Optimum Height of Plate Stiffener under Pressure Effect

الإرتفاع الأمثل للتقوية في الصفائح تحت تأثير الضغط

Mazin Victor Yousif مازن فكتور --- Nazar Kais M. Naief نزار قيس --- Yahya M. Hamad يحيى محي احمد

AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية
ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2008 Volume: 11 Issue: 3 Pages: 459-468
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Abstract

The economical design of plate loaded by pressure can be obtained by using stiffeners instead of increasing the thickness of plate. The main subject of this work is to obtain the effect of stiffener height on the maximum stress in the plate subjected to pressure load. Different plate-stiffener sets are selected to find the effects of stiffener thickness, plate dimensions and pressure, on the optimum stiffener height. The models under consideration are square plates clamped rigidly from four edges. Finite Element method is used to analyze 160 different models by using the Finite Element software package ANSYS version 11. Another analysis method based on maximum stress equation is used to analyze 30 models. The graphical comparison of results between two analytical methods is presented by a figure. It is found that the numerical results obtained by Finite Element Analysis converge to theoretical results. The optimum height of stiffener under above different effects is found. The critical pressure curves for square plate dimension sets are also presented.

يمكن الحصول على التصميم الإقتصادي للصفيحة المعرضة الى ضغط بإستخدام أضلاع تقوية بدلاً من زيادة سمك تلك الصفيحة. إن الموضوع الرئيسي في هذا العمل هو إيجاد تأثير إرتفاع ضلع التقوية على أكبر إجهاد يتولد في الصفيحة المعرضة الى ضغط. لقد أختيرت مجاميع مختلفة من الصفائح المقواة وذلك لإيجاد تأثير سمك التقوية، أبعاد الصفيحة والضغط المسلط، على الإرتفاع الأمثل للتقوية. إن النماذج المأخوذة بنظر الإعتبار هي عبارة عن صفائح مربعة مسندة بإحكام من حافاتها الأربعة.أستخدمت طريقة العناصر المحددة لتحليل 160 نموذج مختلف وذلك بإلإستعانة ببرنامج العناصر المحددة الـ (ANSYS) الإصدار 11. إن الطريقة الأخرى للتحليل التي تعتمد على معادلة أكبر إجهاد أستخدمت لتحليل 30 نموذج. إن مقارنة رسومية للنتائج بين طريقتي التحليل تم تمثيلها بشكل. وقد وجد أن النتائج العددية المستحصلة بواسطة التحليل بالعناصر المحددة تقترب من النتائج النظرية.لقد تم إيجاد الإرتفاع الأمثل لضلع التقوية بوجود التأثيرات المختلفة المذكورة سابقاً. وتم تمثيل منحنيات الضغط الحرج الخاصة بمجاميع الصفائح المربعة مختلفة القياسات

Keywords

optimum height --- stiffeners --- square plate --- stress --- Finite Element Analysis