Original scientific paper

https://doi.org/10.5552/drind.2016.1503

Simuliranje naprezanja u kutnim spojevima drvenih konstrukcija primjenom metode konačnih elemenata

Bulent Kaygin ; Bartin University, Forestry Faculty, Department of Forest Industry Engineering, Bartin, Turkey
Huseyin Yorur ; Bartin University, Forestry Faculty, Department of Forest Industry Engineering, Bartin, Turkey
Burhanettin Uysal ; Bartin University, Forestry Faculty, Department of Forest Industry Engineering, Bartin, Turkey

Abstract

Za analizu složenih problema u području mehanike drva umjesto konvencionalnih metoda vrlo se često primjenjuje metoda konačnih elemenata (FEM). Cilj istraživanja ovog rada bio je odrediti naprezanja drvenih kutnih spojeva uz pomoć metode konačnih elemenata. Za tu su namjenu provedeni eksperimenti dijagonalnoga tlačnog naprezanja i dijagonalnoga vlačnog naprezanja drvenih spojeva s moždanicima, uz primjenu čepa i rupe. Kutni spojevi (L-tip) pripremljeni su od drva škotskog bora (Pinus sylvestris L.) i bukve (Fagus orientalis Lipsky). Eksperimentalno dobiveni podatci upotrijebljeni su za FEM računalno modeliranje kako bi se utvrdila strukturna obilježja drvnih materijala. Određena je veličina deformacije kutnih spojeva kao posljedica tlačnog naprezanja, a zatim je simulirana primjenom računalnog programa i metode konačnih elemenata (ANSYS Multiphysics/ LS-Dyna). Rezultati su pokazali da veličina deformacije dobivena modeliranjem i primjenom metode konačnih elemenata odgovara veličini deformacije dobivene eksperimentalnim mjerenjem, i to u iznosu 90 – 97 %. Istraživanjem je također utvrđeno da se čvrstoća kutnih spojeva može dobro predvidjeti FEM računalnim modeliranjem umjesto provedbom eksperimenata koji zahtijevaju više vremena, povećane troškove i uništavanje većih količina materijala.

Keywords

metoda konačnih elemenata (FEM); ANSYS/LS-DYNA; drvo; mjerenje naprezanja; drveni kutni spojevi; spoj moždanicima; spoj čep – rupa

Hrčak ID:

160170

URI

https://hrcak.srce.hr/160170

Publication date:

29.6.2016.

Article data in other languages: english

Visits: 2.059 *