99x
004299
1.1.0001
11 Funkce programu

8.15 Plochy - základní vnitřní síly

Grafické zobrazení základních vnitřních sil se nastavuje v navigátoru Výsledky v položce Plochy → Základní vnitřní síly. Číselné výsledky základních vnitřních sil ploch lze prohlížet v tabulce 4.15.

Obrázek 8.39 Navigátor Výsledky: Plochy → Základní vnitřní síly
Obrázek 8.40 Tabulka 4.15 Plochy - základní vnitřní síly

Hodnoty základních vnitřních sil se v seznamu zobrazí pro jednotlivé plochy seřazené podle bodů rastru.

Bod rastru

V tomto sloupci se pro každou plochu zobrazí čísla rastrových bodů. Více informací o rastrových bodech najdeme v kapitole 8.13.

Souřadnice rastrového bodu

Ve sloupcích B až D jsou v tabulce uvedeny souřadnice rastrových bodů v globálním souřadném systému XYZ. Pokud v tabulce klikneme do řádku určitého rastrového bodu, vyznačí se tento bod v grafickém okně šipkou.

Momenty / Posouvající síly / Normálové síly

Vnitřní síly ploch jsou na rozdíl od vnitřních sil prutů označeny malým písmenem. Z integrální definice ohybových momentů mx a my vyplývá, že momenty jsou vztaženy ke směru souřadných os plochy, v kterém vznikají příslušná normálová napětí. Osy ploch lze zobrazit z místní nabídky plochy (viz obr. 4.122).

U zakřivených ploch jsou vnitřní síly vztaženy k lokálním osám jednotlivých konečných prvků, které lze zobrazit z navigátoru Zobrazit:

Obrázek 8.41 Navigátor Zobrazit: Osové systémy sítě prvků x,y,z

TIP

Tím je dán zásadní rozdíl mezi vnitřními silami plochy a prutu: zatímco moment My v prutu vyvolává napětí okolo lokální osy y daného prutu, působí plošný moment my ve směru osy y lokálního souřadného systému plochy, tzn. okolo osy x dané plochy.

Definici základních vnitřních sil plochy nám ozřejmí následující obrázek:

Obrázek 8.42 Vnitřní síly a napětí na ploše

Momenty a smyková napětí působící kolmo na plochu vykazují po její tloušťce parabolický průběh.

Ze znamének sil lze poznat, na které straně plochy vnitřní síly působí. Znaménka ovšem také závisí na orientaci globální osy Z: pokud globální osa Z směřuje dolů (obvyklý stav), pak kladné vnitřní síly vyvolávají tahová napětí na kladné straně plochy (tzn. ve směru kladné osy z dané plochy). V tabulce jsou vyznačeny modrým pruhem. Záporné vnitřní síly vyvolávají napětí v tlaku na kladné straně plochy a v tabulce jsou pak vyznačeny pruhem červeným.

Jestliže globální osa Z směřuje nahoru, znaménka ohybových momentů a posouvajících sil se obrátí.

Základní vnitřní síly se v případě osy Z směřující dolů počítají následovně:

Tabulka 8.8 Základní vnitřní síly

mx

Ohybový moment, který vytváří napětí ve směru lokální osy x

mx=-d/2d/2σxzdz 

my

Ohybový moment, který vytváří napětí ve směru lokální osy y

my=-d/2d/2σyzdz 

mxy

Krouticí moment

mxy=myx=-d/2d/2τxyzdz 

vx

Posouvající síla vx

vx=-d/2d/2τxzdz 

vy

Posouvající síla vy

vy=-d/2d/2τyzdz 

nx

Normálová síla ve směru lokální osy x

nx=-d/2d/2σxdz 

ny

Normálová síla ve směru lokální osy y

ny=-d/2d/2σydz 

nxy

Smykový tok

nxy=-d/2d/2τxydz 

Nadřazená kapitola