Pro příklad vytvoříme model konzoly (ocel S235, izotropní, lineárně elastický) s T-profilem a lineárně proměnnou výškou průřezu.
Geometrické údaje dílce jsou:
| Délka konzoly l | 2800 | mm |
| Výška průřezu h0 | 800 | mm |
| Výška průřezu hl | 200 | mm |
| Šířka pásnice b | 200 | mm |
| Tloušťka pásnice tf | 20 | mm |
| Tloušťka stojiny tw | 10 | mm |
Podmínky uložení a zatížení se zadají:
- tuhé vetknutí pásnice a stojiny (posuvné i rotační) na vetknuté straně
- zajištění kolmo k podélné ose (posuvné ve směru Y) na volném konci
- zatížení konstantním liniovým zatížením 1,0 kN/m
Pro zatěžovací stav se aktivuje addon Posouzení stability a nastaví se s následujícími parametry:
| Typ analýzy stability | Metoda vlastních čísel (lineární) |
| Počet nejmenších vlastních čísel | 3 |
| Metoda vlastních čísel | Lanczos |
Pro vytvoření sítě modelu se provedou následující Nastavení sítě:
| cílová délka konečných prvků | 40 mm |
| upřednostnit nezávislou síť | ano |
Okrajové podmínky modelování v přehledu; prohlédněte si prosím galerii obrázků:
Po výpočtu vybereme v Navigátoru výsledků nebo v Tabulkách kategorii 'Posouzení stability'. Pro první, nejmenší vlastní číslo získáme součinitel kritického zatížení f = 41,427. Z toho vypočítáme kritické zatížení:
qcr = 1,0 kN/m ⋅ f ≈ 41,4 kN/m
Příslušný tvar selhání se zobrazuje následovně:
Exkurz: Modelování konzoly jako prutu
„ Proč modelujeme konzolu z plošných prvků; nebylo by jednodušší uvažovat prut? “
Pro zodpovězení otázky vytvoříme nový model a namodelujeme konzolu jako prut s výše uvedenými okrajovými podmínkami; upravíme pouze velikost konečných prvků: po délce l = 2800 mm chceme vytvořit 20 konečných prvků. Za tímto účelem upravíme nastavení sítě nebo zadáme Zahuštění sítě linií (cílová délka KP LFE = 140 mm).
Okrajové podmínky jako galerie obrázků:
Výsledky Posouzení stability hovoří samy za sebe: velký součinitel kritického zatížení f ≈ 77323 a tvary selhání nezobrazují lokální chování konzoly při vybočení a boulení realisticky.
Pro výpočet podmínek rovnováhy (statická analýza) je modelování konzoly jako prutu dostatečně přesné: maximální posun na volném konci konzoly činí u obou modelů 0,1 mm.