Safety Factor of Welded-Plate Beams based on Finite Element Linear Buckling Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Beams made of welded plates are very common thanks to the optimum combination of weight and strength of structure. One of the most important design criteria of these beams is their safety against lateral buckling and local buckling. Linear buckling analysis by Finite Element Method (FEM) quickly gives the load multiplier factor to produce elastic buckling. This factor could be considered as the safety factor against buckling if membrane compression stresses in the most critical zone remain well below yield stress up to the buckling load. Otherwise, this interpretation could become unsafe because the combined membrane plus bending stresses in critical zones, which are neglected in linear elastic analysis, could exceed the yield stress. A correction procedure must then be used and may be summarized into the following steps: (1) Carry out a linear static FEM analysis followed by a linear buckling analysis for calculating the lowest load multiplier factor « f » to produce elastic buckling of the E structure; (2) Identify the most critical zone of the buckling mode 1 and its width “b” ; (3) Check the results of static analysis and identify the value « σmeqvL » which stands for « membrane equivalent stress linearized over the buckled width »; (4) Calculate the so called « elastic buckling stress » by ScrE = fE*σmeqvL ; (5) If ScrE is low enough, accept Scr = ScrE as the critical stress or else correct the critical stress Scr by a correction procedure to be defined by considering plastic deformation due to bending across the thickness in critical zones prior to buckling; (6) Calculate the safety factor against buckling by standard formula f = Scr/σmeqvL. In a similar philosophy of Johnson’s empirical formulas for short columns, the summarized procedure is successfully applied in this paper to numerical examples of thin and moderately thick welded-plate beams for correcting the load multiplier factor given by FEM. Numerical example results show that the proposed correction procedure, or a similar one, is a must-do step after obtaining results of linear buckling analysis by FEM, because the multiplier factor given by FEM could be unsafe or even dangerous for some weldedplate beam designs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».