Popis
Tenkostěnná konzola z QRO-profilu je plně fixována na levém konci (x=0) a deplanace je volná. Konzola je namáhána momentem M při x=L1. Problém je popsán pomocí následující sady parametrů. Malé deformace se zohledňují a vlastní tíha se zanedbává. Stanovíme maximální natočení φx,max a určíme hodnoty primárního krouticího momentu MTpri, sekundárního krouticího momentu MTsec a vázaného momentu Mω v bodě x=L1. Verifikační příklad je založen na příkladu, který představili Gensichen a Lumpe (viz odkaz).
| Materiál | Ocel | Modul pružnosti | E | 210000,000 | MPa |
| Smykový modul | G | 81000,000 | MPa | ||
| Geometrie | Konzola QRO | obvod | L | 4,000 | m |
| Šířka a výška | b | 200,000 | mm | ||
| Tloušťka stěny | t | 6,000 | mm | ||
| Zatížení | Otáčivý moment | W | 80,000 | kNm | |
| Poloha | L1 | 2,800 | m | ||
Analytické řešení
Maximální natočení okolo osy x φx,max nastává v bodě x=L1 a má stejnou hodnotu k volnému konci.
Pro tento tenkostěnný profil (poloměry v rozích se zanedbávají) je deplanační konstanta Cω =0. Momenty MTsec a Mω by tak měly být nulové po celé délce profilu. Primární krouticí moment MTpri by se měl shodovat s celkovým krouticím momentem MT =M.
Nastavení programů RFEM a RSTAB
- Modelováno v programech RFEM 5.05, RSTAB 8.05 a RFEM 6.01, RSTAB 9.01
- Velikost prvku je lFE = 0,200 m
- Počet přírůstků je 5
- Je použit izotropní lineárně elastický materiálový model
- Konstrukce je modelována pomocí prutů
- Je použita analýza druhého řádu
- V programech RFEM 5 a RSTAB 8 se používá modul RF-FE-LTB a FE-LTB
- Addon Vázané kroucení a Posouzení ocelových konstrukcí se používá v programu RFEM 6 a
Výsledky
| Analytické řešení | RFEM 6 | Poměrná hodnota | RSTAB 9 | Poměrná hodnota | |
| φx,max [rad] | 0,063 | 0,063 | 1,000 | 0,063 | 1,000 |
| Analytické řešení | RFEM 5 - RF-FE-LTB | Poměrná hodnota | RSTAB 8 - FE-LTB | Poměrná hodnota | |
| φx,max [rad] | 0,063 | 0,063 | 1,000 | 0,063 | 1,000 |
V následujících grafech je znázorněno chování všech momentů na dané konzole vypočítaných v modulu RF-FE-LTB nebo FE-LTB. Primární krouticí moment MTpri by měl být stejný jako celkový krouticí moment MT. Momenty MTsec a Mω by měly být nulové po celé délce profilu. Je vidět, že při zohlednění deplanace je dotčená oblast v blízkosti zatěžovacího bodu x=L1. Všimněte si, že výše uvedený efekt se s hladší sítí snižuje.
Stejný úkol řeší také programy RFEM 6 a RSTAB 9 s addonem Vázané kroucení. Výsledky jsou znázorněny v následujících grafech. Na výsledcích programů RFEM 6 a RSTAB 9 je vidět, že v důsledku diskretizace nedochází k žádné chybě ve výpočtu.
,_LC1__LI.jpg?mw=760&hash=9468a1f790362254e062fb45a395309b8eacd7fe)