Ενίσχυση πλαισίου "Π" με πεπερασμένα στοιχεία και φωτοελαστικότητα

Abstract

Η πειραματική μέθοδος της φωτοελαστικότητας, αποτελεί ένα πολύ σημαντικό εργαλείο μη καταστροφικής μελέτης κατασκευών. Δίνει την δυνατότητα υπολογισμού των κύριων τάσεων, σε ένα μοντέλο της αρχικής κατασκευής, κατασκευασμένο από φωτοελαστικό υλικό, όταν βρίσκεται υπό φόρτιση, μέσω της πόλωσης του φωτός. Ένα επίσης σημαντικό εργαλείο μελέτης και υπολογισμού των κύριων τάσεων σε μία κατασκευή είναι η αριθμητική μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για την εξαγωγή και σύγκριση των αποτελεσμάτων με το πείραμα. Στην παρούσα μελέτη γίνεται προσομοίωση της φόρτισης πλαισίου στήριξης, κατασκευασμένου από κράμα αλουμινίου, που χρησιμοποιείται σε γέφυρα. Σκοπός της μελέτης είναι η κατάλληλη ενίσχυση του πλαισίου, με ενισχυτικά στοιχεία, ώστε να αυξηθεί το φορτίο πίεσης στο αρχικό πλαίσιο. Επίσης μελετάται η κατανομή των τάσεων στο αρχικό πλαίσιο και στο ενισχυμένο πλαίσιο στήριξης της γέφυρας, με τις δύο προαναφερθείσες μεθόδους.

The experimental method of photoelasticity is a very important tool for non-destructive study of constructions. This method enables the calculation of the principle stresses, in a model of the original construction, made of photoelastic material, when it is under pressure, through the polarization of light. An equally important tool for studying and calculating the principle stresses in constructions is the numerical method of finite elements, which can be used for extracting and comparing the results with the experiment. In this study, the load pressure on a support framework, which is a bridge component made of aluminum alloy, is simulated. The purpose of the study is to properly support the framework, with reinforcement constructions, in order to increase the initial load pressure. There is also a study of the stress distribution in the support framework and the reinforced support framework, with the two methods, mentioned above.