Numerical investigation on the residual stresses of roller-bent circular-hollow-sections

Thanasoulas, Ilias D.; Gantes, Charis J.

doi:10.1016/j.jcsr.2019.105777

Cited by 4 publications

(3 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In Thanasoulas and Gantes (2020) the membrane residual stress and strains of roll-bent steel members comprising circular hollow sections (CHS) were examined.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Computational model validation of the rolled shapes calendering process

Moreira,

Souza,

Guilherme

et al. 2023

CeN

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents the validation of computational model for the numerical simulating of the 3-roll calendering process. For this, a case study was carried out, considering a rolled I-form S235 steel profile subjected to vertical loads imposed by the calender rolls. Residual stress results obtained numerically were compared with experimental results found in the literature. The computational model was developed in ANSYS® software, which relies on the Finite Element Method (FEM), considering four different types of three-dimensional finite elements: SOLID185, SOLID186, SOLID187, and SOLID285. The results indicated that the computational model with SOLID186 presented stable mesh convergence, obtaining a discrepancy of -1.61% when compared to the experimental results, thus validating the proposed computational model.

show abstract

“…In Thanasoulas and Gantes (2020) the membrane residual stress and strains of roll-bent steel members comprising circular hollow sections (CHS) were examined.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Computational model validation of the rolled shapes calendering process

Moreira,

Souza,

Guilherme

et al. 2023

CeN

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…− Προσδιορίστηκαν οι παράμετροι που επηρεάζουν την κατανομή και το μέγεθος των παραμενουσών τάσεων από την εν ψυχρώ καμπύλωση τόξων. Τα αποτελέσματα μπορούν να αξιοποιηθούν ερευνητικά για τη διενέργεια μετρήσεων παραμενουσών τάσεων [44][45].…”

Section: πρωτοτυπη συμβολη και προτασεις για περαιτερω ερευναunclassified

“…− Προτάθηκαν κατανομές παραμενουσών τάσεων για καμπυλωμένα εν ψυχρώ μέλη κοίλης διατομής. Οι κατανομές παραμενουσών τάσεων είναι χρήσιμες στην ερευνητική κοινότητα για τη διατύπωση κατάλληλων κανόνων σχεδιασμού [44][45].…”

Section: πρωτοτυπη συμβολη και προτασεις για περαιτερω ερευναunclassified

Stability criteria for hollow-section steel arches

Thanasoulas¹,

Θανάσουλας²

View full text Add to dashboard Cite

Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής αποτελεί η διερεύνηση της ευστάθειας χαλύβδινων τόξων κοίλης διατομής. Τα μεταλλικά τόξα κατασκευάζονται από κατεργασία ευθύγραμμων μελών με διάφορες μεθόδους. Η πιο διαδεδομένη μέθοδος για την καμπύλωση μελών δομικού χάλυβα είναι η εν ψυχρώ διαμόρφωση με χρήση τυμπάνων (roller-bending). Στην περίπτωση αυτή, το ευθύγραμμο μέλος διέρχεται από τη μηχανή καμπύλωσης που αποτελείται από τύμπανα, ενώ η επιθυμητή καμπυλότητα επιτυγχάνεται μέσω της κάμψης τριών σημείων που προκαλεί πλαστικές παραμορφώσεις. Η εν ψυχρώ διαμόρφωση εισάγει σημαντικές παραμένουσες τάσεις και παραμορφώσεις στα τόξα, επηρεάζοντας την μηχανική τους συμπεριφορά. Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η αποτίμηση της επιρροής των παραμενουσών τάσεων και των γεωμετρικών ατελειών στην ευστάθεια των χαλύβδινων τόξων. Στο πλαίσιο της διατριβής εφαρμόζεται ένας συνδυασμός πειραματικών, αριθμητικών και αναλυτικών μεθόδων έρευνας. Τα αποτελέσματα πειραματικών δοκιμών σε χαλύβδινα τόξα, καμπυλωμένα εν ψυχρώ, συγκρίνονται με τα αντίστοιχα αριθμητικά αποτελέσματα, στοχεύοντας στην πιστοποίηση των αριθμητικών προσομοιωμάτων. Η διαδικασία καμπύλωσης των τόξων προσομοιώνεται λεπτομερώς, λαμβάνοντας υπόψη την αλληλεπίδραση που αναπτύσσεται μέσω επαφής του μέλους με τα τύμπανα της μηχανής. Διαπιστώνεται ικανοποιητική σύγκλιση μεταξύ των αριθμητικών και των πειραματικών αποτελεσμάτων σε όρους αντοχής, μετατοπίσεων και αναπτυσσόμενων παραμορφώσεων. Πραγματοποιείται μια εκτεταμένη αριθμητική διερεύνηση των παραμέτρων που επηρεάζουν τις κατανομές παραμενουσών τάσεων σε κοίλες τετραγωνικές, ορθογωνικές και κυκλικές διατομές. Κατόπιν, διερευνάται η επιρροή των παραμενουσών τάσεων στην ελαστοπλαστική συμπεριφορά της διατομής και στο κρίσιμο φορτίου λυγισμού του τόξου, με χρήση αναλυτικών μεθόδων. Η ευστάθεια των τόξων από χάλυβα αποτιμάται με ακρίβεια μέσω μη γραμμικών αριθμητικών αναλύσεων υλικού και γεωμετρίας, που περιλαμβάνουν αξιόπιστα μεγέθη γεωμετρικών ατελειών και κατανομών παραμενουσών τάσεων. Η πρωτοτυπία της διατριβής και η συμβολή της στην έρευνα και στην πράξη του μηχανικού συνοψίζονται, κυρίως, στην ανάπτυξη λεπτομερών αριθμητικών προσομοιωμάτων της διαδικασίας καμπύλωσης, στην παρουσίαση και ερμηνεία πειραματικών και αριθμητικών αποτελεσμάτων σε χαλύβδινα τόξα, στη δημιουργία μοντέλων παραμενουσών τάσεων για καμπυλωμένα εν ψυχρώ μέλη κοίλης διατομής, και στη διατύπωση κατάλληλων οδηγιών σχεδιασμού υπό τη μορφή καμπυλών λυγισμού. Τα πειραματικά και αριθμητικά αποτελέσματα, αναδεικνύουν σημαντικά φαινόμενα που πηγάζουν από τη διαδικασία της εν ψυχρώ καμπύλωσης. Οι προτεινόμενες κατανομές παραμενουσών τάσεων είναι πολύ χρήσιμες στην ανάλυση των τοξωτών φορέων. Τέλος, οι προτεινόμενες καμπύλες λυγισμού μπορούν να εφαρμοσθούν αξιόπιστα στο σχεδιασμό χαλύβδινων τόξων, όπου μέχρι τώρα χρησιμοποιούνται καμπύλες λυγισμού για ευθύγραμμα μέλη.

show abstract

Residual stress testing and proposed residual stress model of hot-bent H-shaped steel

Song

Han

2020

Journal of Constructional Steel Research

View full text Add to dashboard Cite

Numerical investigation on the residual stresses of roller-bent circular-hollow-sections

Cited by 4 publications

References 24 publications

Computational model validation of the rolled shapes calendering process

Computational model validation of the rolled shapes calendering process

Stability criteria for hollow-section steel arches

Residual stress testing and proposed residual stress model of hot-bent H-shaped steel

Contact Info

Product

Resources

About