Tento text byl přeložen Google překladačem

Zobrazit původní text

Je postačující provést výpočet pomocí plošných prvků nebo je lepší použít těleso?

Odpověď

Při navrhování konstrukčních prvků pomocí metody konečných prvků (FEM) lze v programu RFEM vybrat mezi plochami a tělesy. Velkou výhodou ploch je doba výpočtu, protože konečné prvky se zadávají pouze v rovině plochy. Třetí rozměr, tj. Tloušťka, se při výpočtu považuje za fyzikální vlastnost. Plocha tak může být považována za matematické zjednodušení. Plochy lze navíc snáze síťovat než tělesa (Jacobiova matice).

Deskové prvky jsou rozděleny do dvou typů. Zatímco v klasické teorii tenkých desek (Kirchhoff) se zanedbávají smykové deformace způsobené smykovými silami, pro teorie tlustých desek se používají speciální rozšířené metody (Reissner-Mindlin). U tenkých desek dominuje čistě ohybový účinek. Proto postačuje také zjednodušená teorie ohybu. Se zvyšující se tloušťkou se zvyšuje podíl příčného smykového účinku na únosnost. Počínaje určitou tloušťkou je chyba při zanedbání tohoto prvku tak velká, že je naprosto nezbytné mít vyšší teorii tlustého plechu. To, zda je deska posuzována jako „tenká“ nebo „silná“, nezávisí na poměru „konečných prvků“ na konečném prvku, nýbrž na podmínkách ve statickém systému. Mezi ovlivňující faktory patří kromě tloušťky desky zejména délky polí (délka, šířka, poloměr), typ podpory a typ zatížení a také jejich rozdělení. Vzhledem k velkému množství vlivů není možné určit žádnou hodnotu.

Na obr. 01 je znázorněna vodicí linie, která popisuje platnost příslušných prvků. Hodnota „d“ udává tloušťku konstrukční části a „L“ délku konstrukční části nebo vzdálenost mezi podporami. Poměr d/L udává, kdy je prvek platný pro analýzu. Pokud je d/L velká, je smyková deformace rozhodující, a proto bychom měli raději použít tělesa. Pokud je hodnota d/L malá, nemá smyková deformace rozhodující vliv a nejúčinnější volbou jsou plošné prvky.

Na obr. 02 byly výpočty prováděny pomocí různých prvků. Horní pohled je znázorněn tak, aby deformace mohly být interpretovány v rovině obrázku. Při malém poměru d/L 0,2 odpovídají deformace všem třem variantám velmi dobře. Pokud d/L = 0,4, jsou již patrné rozdíly mezi výpočty tenké a silné desky. V extrémním případě d/L = 0,7 lze navíc pozorovat rozdíl tloušťky desky od tělesa. Zatížení byla vybrána tak, že u všech těles lze dosáhnout stejné deformace, a vytvořit tak komplexní výraz.

Ke stažení

Kontakt

Kontakt

Nenalezli jste odpověď na Vaši otázku?
Kontaktujte prosím naši bezplatnou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru, případně nám zašlete Váš dotaz prostřednictvím online formuláře.

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD