Analysis of possibilities for increasing bending stiffness of aluminum profile

Abstract

The local stability of aluminum profiles is investigated in this Master's Thesis. The research work consists of four sections. The first section discusses the possibilities of used aluminum profiles, their strengthening possibilities with composite materials and the efficiency of those materials. In the second chapter, six-point bending tests are performed with typical profile strengthening techniques for the facade building industry. The most effective method of reinforcement is determined by the ratio of load bearing capacity to dead weight. In the third chapter, tensile tests were performed to determine the mechanical properties of aluminum, compression tests were performed to determine the mechanical properties of plastic stiffeners. Three-point bending tests with locally stiffened profiles were also performed. The fourth section presents a simulated numerical model to replicate the experimental results. Based on the performed literature analysis, experiments and numerical model, conclusions and suggestions are presented. Master's Thesis consists of 45 pages, 26 figures, 2 tables and 50 literature references.

Magistro baigiamajame darbe nagrinėjamas aliumininių profiliuočių lokalus stabilumas. Tiriamąjį darbą sudaro keturi skyriai. Pirmajame skyriuje aptariama naudojamų aliumininių profiliuočių galimybės, jų stiprinimo galimybės su kompozitinėmis medžiagomis, šių medžiagų efektyvumas. Antrajame skyriuje skyriuje atlikti šešių taškų lenkimo bandymai su tipiniais profiliuočių stiprinimo būdais fasadų industrijoje. Efektyviausias stiprinimo būdas nustatomas pagal laikomosios galios ir savojo svorio santykį. Trečiajame skyriuje atlikti tempimo bandymai aliuminio mechaninėms savybėms nustatyti, gniuždymo bandymai- plastikinių sąstandų mechaninėms savybėms nustatyti. Taip pat atlikti trijų taškų lenkimo bandymai su lokaliai sustandintais profiliuočiais. Ketvirtame skyriuje pateiktas sumodeliuotas skaitinis modelis siekiant atkartoti eksperimentų rezultatus. Remiantis atlikta literatūros analize, eksperimentais ir skaitiniu modeliu pateikiamos išvados ir pasiūlymai. Darbą sudaro 45 puslapiai, 26 paveikslai, 2 lentelės ir 50 literatūros šaltinių.