Evaluation of stresses and deflections in expanded metal plates subjected to transverse loading

• José Angel Matute-Peaspán ^[1] ; Gabriela Martínez-Bordes ^[1] ; Carlos Alberto Graciano-Gallego ^[2] ; Nelson Adolfo Loaiza-Ramones ^[2]
  1. [1] Universidad Simón Bolívar

     Universidad Simón Bolívar

     Venezuela

     
  2. [2] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 87, 2018, págs. 50-57
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación de esfuerzos y deflexiones en láminas de metal expandido sometidas a cargas transversales
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• Resumen
  • español

    La implementación de estructuras rígidas y livianas que cumplan funciones de soporte, tienen su principal campo de aplicación en el sector industrial. Estas estructuras deben cumplir con todos los requerimientos de seguridad y confort, igualmente, se necesita que resulten rentables para la empresa que las utilice al momento de su adquisición y mantenimiento. El propósito fundamental de este trabajo consiste en el estudio del comportamiento de mallas de metal expandido sometidas a cargas transversales, determinando las deflexiones generadas debido a dichas fuerzas. Para el desarrollo del presente estudio se tomaron en cuenta las consideraciones propuestas en el estándar para metal expandido EMMA 557-15, en el cual se hacen importantes recomendaciones para su correcto uso e instalación. Un modelo en elementos finitos es elaborado tomando en cuenta el comportamiento lineal del material y la geometría empleando para ello el software comercial ANSYS. En la generación del modelo computacional se utilizaron elementos tipo sólido. Las láminas de metal son sometidas a cargas transversales para determinar la deflexión generada. El análisis toma en cuenta los siguientes parámetros: propiedades mecánicas del material, distancia entre soportes estructurales, magnitud, tipo de cargas transversales (concentradas o uniformes), tamaño del patrón y orientación de la malla. Los resultados numéricos muestran que las deflexiones se ven afectadas por los parámetros mencionados anteriormente.

  • English

    The implementation of rigid and lightweight structures that perform support functions has their main field of application in the industrial sector. These structures must satisfy all requirements of security and comfort, besides being profitable for the company using them, at the time of procurement and maintenance. This paper aims at studying the behavior of expanded metal meshes subject to transverse loading, determining the deflections produced by this type of loading. In this study, design recommendations for the use and installation of expanded metal meshes provided by Standard EMMA 557-15 are considered. Therefore, a finite element model is developed considering linear behavior of material and geometry, employing the commercial software ANSYS. Solid elements are used in the generation of the computational model where metal sheets are subject to transverse loads to determine the deflections in the mesh. Next, the influence of the following parameters is evaluated: material properties, span between structural supports, magnitude and type of the transverse load (concentrated or uniform), size of pattern, and orientation of the mesh. Finally, numerical results show that deflections found in expanded metal meshes are clearly affected by the aforementioned parameters.