Исследование напряженно-деформированного состояния балки-стенки. Пример 13

Задача о нелинейном поведении системы с односторонними связями. Пример 12

В этом примере демонстрируется техника постановки задачи о напряженно-деформированном состоянии плиты на упругом основании с дискретными связями одностороннего действия. Односторонние связи конечного элемента № 261 воспринимают усилия одного знака (сжатие). Этот конечный элемент прошел всестороннюю проверку и успешно применяется для постановки сложных задач расчета комбинированных систем с односторонними связями.

В примере 12 используются исходные данные примера 9.

Этапы и операции	Команда и ее инстру-мент	Ваши действия	Рекомендации и комментарии
12.1.		Сохраните задачу под новым именем: «пример12».
12.2.		Удалите наложенные связи аналогично примеру 10.
12.3.Задание связей конечной жесткости
12.3.1.		Выделите все узлы схемы
12.3.2.Задание КЭ № 261	п.1.86, 1.86.4	В диалоговом окне «Добавить элемент» активизируйте закладку «Добавить одноузловые КЭ», затем активизируйте радио-кнопку КЭ 261.
12.4.Задание жесткостных параметров для КЭ № 261
12.4.1.Выбор типа сечения «КЭ 261 численное»	п.1.107	В диалоговом окне «Жесткости элементов» щелкните по кнопке Добавить и, выбрав закладку численного описания жесткости, активизируйте сечение «КЭ 261 численное».
12.4.2.Задание параметров сечения «КЭ 261 численное»		В диалоговом окне «Численное описание для КЭ 261» задайте параметры: -EF = 250 тс; -Ориентация связи – Z. Остальные параметры примите по умолчанию.
12.4.3.Копирование жесткости «2.КЭ 261 численное»		В диалоговом окне «Жесткости элементов» в списке жесткостей выделите строку «2.КЭ 261 численное» и дважды щелкните по кнопке Копирование.
12.4.4.Изменение параметров сечений «3.КЭ 261 численное» и «4.КЭ 261 численное» осуществляется аналогично примеру 11.
12.5.		Назначьте жесткости КЭ № 261 аналогично примеру 11.
12.6.Удаление таблицы РСУ	п.1.119	Выполните команды Нагрузки † РСУ † Удаление таблицы РСУ и в диалоговом окне «LIR-VIZOR» щелкните по кнопке «ОК».	При нелинейном расчете формирование таблиц РСУ не предусматривается.

Этапы и операции	Команда и ее инстру-мент	Ваши действия	Рекомендации и комментарии
12.7.Моделирование нелинейных загружений
12.7.1.Моделирова-ние первого загружения	п.1.126	В диалоговом окне «Моделирование нелинейных загружений конструкции» задайте следующие параметры: -№ загружения – 1; -Метод расчета – Простой шаговый (1); -Печать – Перемещения и усилия после каждого шага; -Количество шагов – 10. Далее отметьте радио-кнопку Ввод и редактирование и задайте пошаговое приложение нагрузок – 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1.Подтвердите ввод данных.
12.7.2.Моделирова-ние второго загружения		В этом же окне задайте параметры загружения 2: -№ загружения – 2; -Метод расчета – Простой шаговый (1); -Печать – Перемещения и усилия после каждого шага; -Количество шагов – 10. Далее отметьте радио-кнопку Ввод и редактирование и задайте пошаговое приложение нагрузок – 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1.Подтвердите ввод данных.
Моделирование третьего загружения осуществляется аналогично п.12.7.2.
12.8.		Запустите задачу на расчет и просмотрите результаты расчета.

В этом примере рассматривается задача плоского напряженного состояния. Объектом расчета есть балка-стенка, защемленная по своей нижней грани. К противоположной грани приложены нагрузки.

Балка-стенка имеет размеры 6х3м (рис. 1.14), толщину 15см.

Ставится задача вычисления главных и эквивалентных напряжений в одном расчетном сочетании сосредоточенных нагрузок. Схема нагружения показана на рис.1.14.

Заданы нагрузки Р = 1тс, Р₁ = 0.5 тс. Расчет производится для сетки 12 х 6.

Рис. 1.14. Расчетная схема балки-стенки

Этапы и операции	Команда и ее инстру-мент	Ваши действия	Рекомендации и комментарии
13.1.Создание новой задачи	п.1.1 (1.18)	В диалоговом окне «Признак схемы» задайте имя задачи: «Пример13» и признак схемы: «1».
13.2.Задание геометрии
13.2.1.Генерация плиты	п.1.70	В диалоговом окне «Создание плоских фрагментов и сетей» активизируйте закладку «Генерация балки-стенки», затем задайте шаг КЭ вдоль первой и второй осей. Шаг вдоль первой оси: L(м) – 0.5 N – 12. Шаг вдоль второй оси: L(м) – 0.5 N – 6. После этого щелкните по кнопке Применить.
13.3.Задание граничных условий
13.3.1.	Выделите узлы схемы по защемленной грани балки-стенки (№ 1 – 13).
13.3.2.Назначение граничных условий в выделенных узлах	п.1.102	В диалоговом окне «Связи в узлах» активизируйте закладку «Назначить связи» и отметьте направления, по которым запрещены перемещения узлов (X, Z) и щелкните по кнопке Применить.
13.4.		Задайте жесткости аналогично примеру 9.
13.5.Задание нагрузок
13.5.1.		Выведите на экран номера узлов.
13.5.2.		Выделите узлы № 80 – 90.	Узлы приложения нагрузок Р.
13.5.3.Задание нагрузки в выделенных узлах	п.1.115	В диалоговом окне «Задание нагрузок» активизируйте закладку «Нагрузки в узлах». Затем радио-кнопками укажите систему координат «Глобальная», направление – вдоль оси «Z». Щелчком по кнопке сосредоточенной силы вызовите диалоговое окно «Параметры нагрузки». В этом окне введите значение P = 1 тс и подтвердите ввод. После этого в диалоговом окне «Задание нагрузок» щелкните по кнопке Применить.
13.5.4.		Выделите узлы № 79 и 91.	Узлы приложения нагрузок Р1.
13.5.5.Задание нагрузки в выделенных узлах		В диалоговом окне «Задание нагрузок» щелчком по кнопке сосредоточенной силы вызовите диалоговое окно «Параметры нагрузки». В этом окне введите значение P = 0.5 тс.
13.6.		Запустите задачу на расчет и перейдите в режим визуализации результатов расчета.
13.7.Вычисление главных и эквивалентных напряжений	п.1.190	В диалоговом окне «Вычисление главных и эквивалентных напряжений» включите опции «Вычисление главных напряжений по усилиям» и «Вычисление эквивалентных напряжений по усилиям».
13.7.1.Выбор теории прочности		В диалоговом окне «Теории прочности» активизируйте строку «Теория наибольших нормальных напряжений».
13.8.Просмотр таблицы главных и эквивалентных напряжений	п.1.207	В диалоговом окне «Стандартные таблицы» активизируйте строку «Главные и эквивалентные напряжения по усилиям» и щелкните по кнопке Создать. В новом окне «Выбор загружений» щелкните по кнопке Подтвердить.
13.9.Выбор на экран изополей главных напряжений N1	п.1.182, 1.182.1
13.10.Выбор на экран изополей эквивалентных напряжений NS	п.1.182.5

Дата добавления: 2017-01-14