مطالعه عددی تاثیر ابعاد بازشو مربعی مرکزی بر ظرفیت جذب انرژی صفحات برشی فولادی با سخت‌کننده‌های بهینه

این تحقیق با استفاده از روش المان محدود اثر ابعاد بازشو مربعی مرکزی را بر رفتار کمانشی و قابلیت جذب انرژی پانل‌های برشی فولادی سخت شده با سخت‌کننده‌های بهینه مورد مطالعه قرار می‌دهد. سه آرایش مختلف از سخت‌کننده افقی و قائم برای صفحات در نظر گرفته می‌شود. با استفاده از نتایج تحلیل‌های کمانشی مقادیر ویژه، برای ضخامت‌های مختلف از سخت‌کننده‌، ارتفاع حداقل (بهینه) سخت‌کننده به نحوی طراحی و تعیین می‌شود که کمانش موضعی زیرپانل‌ها بر کمانش کلی صفحات حاکم شود. نتایج نشان می دهد که مطابق با انتظار، با افزایش ابعاد بازشو تا 50 درصد بعد صفحه، ظرفیت جذب انرژی صفحات سخت‌شده عمدتا کاهش می‌یابد. میزان این کاهش به هر دو عامل، بعد بازشو و آرایش سخت‌کننده‌های بهینه، بستگی دارد.

influence of square opening size on the energy absorption capacity of optimally-stiffened perforated steel shear panels

this study utilizes the finite element method to investigate the influence of square opening size on the energy absorption capacity of stiffened steel shear panels featuring a central square opening, where the stiffeners have been previously optimized. first, the stiffener dimensions are optimized using eigenvalue buckling analysis to create sub-panels, thereby promoting local buckling over global buckling. a horizontal-vertical stiffener arrangement is adopted, and the opening size is varied from 10% to 50% of the panel's smaller dimension. the results demonstrate that depending on the stiffener configuration, the energy absorption capacity diminishes with increasing opening size ratio from 10% to 50%.