Descrizione
Una trave è completamente fissa (ingobbamento limitato) sull'estremità sinistra (x=0) e supportata dal vincolo esterno della forcella (ingobbamento libero) sull'estremità destra (x=4a). La trave è soggetta a una coppia M, una forza longitudinale Fx e una forza trasversale Fz. Determina il comportamento del momento torcente primario MTpri, del momento torcente secondario MTsec e del momento di ingobbamento Mω. L'esempio di verifica si basa sull'esempio introdotto da Gensichen e Lumpe (vedere il riferimento).
| Materiale | Acciaio | Modulo di elasticità | E | 210000,000 | MPa |
| Modulo di taglio | [LinkToImage01] | 81000,000 | MPa | ||
| Geometria | Trave | Lunghezza della sezione | [LinkToImage02] | 2,000 | m |
| Sezione trasversale | Altezza | h | 400,000 | mm | |
| Larghezza | b | 180,000 | mm | ||
| Spessore dell'anima | s | 10,000 | mm | ||
| spessore dell'ala | t | 14,000 | mm | ||
| Carico | Coppia | M | 6,000 | kNm | |
| Forza longitudinale | Fx | 800,000 | kN | ||
| Forza trasversale | Fz | 100,000 | kN | ||
Soluzione analitica
La soluzione analitica non è disponibile. I risultati del software S3D sono presi come riferimento.
Impostazioni di RFEM e RSTAB
- Modellato in RFEM 5.05, RSTAB 8.05 e RFEM 6.01, RSTAB 9.01
- La dimensione dell'elemento è lFE = 0,025 m
- Viene utilizzato il modello di materiale elastico lineare isotropo
- Viene utilizzata l'analisi del secondo ordine
- I moduli RF-FE-LTB e FE-LTB sono utilizzati in RFEM 5 e RSTAB 8
- L'add-on Torsione di ingobbamento e verifica acciaio è utilizzato in RFEM 6 e
| Punto A | S3D | ANSYS 15 | RFEM 6 | Rapporto | RSTAB 9 | Rapporto |
| MT [kNm] | 3,92 | - | 3,90 | 0,995 | 3,92 | 1,000 |
| MTpri [kNm] | 0,00 | - | 0,00 | - | 0,01 | - |
| MTsec [kNm] | 3,92 | - | 3,90 | 0,995 | 3,91 | 0,997 |
| Mω [kNm] | -4.77 | -4.74 | -4.80 | 1,006 | -4.80 | 1,006 |
| Punto B | S3D | ANSYS 15 | RFEM 6 | Rapporto | RSTAB 9 | Rapporto |
| MT [kNm] | 3,86 | - | 3,88 | 1,005 | 3,86 | 1,000 |
| MTpri [kNm] | 1,44 | - | 1.40 | 0,972 | 1,42 | 0,986 |
| MTsec [kNm] | 2,42 | - | 2,48 | 1,025 | 2,44 | 1,008 |
| Mω [kNm] | -0.17 | -0.17 | -0.19 | 1,118 | -0.17 | 1,000 |
| Punto C | S3D | ANSYS 15 | RFEM 6 | Rapporto | RSTAB 9 | Rapporto |
| ΔMT [kNm] | -6.00 | - | -6.00 | 1,000 | -6.00 | 1,000 |
| MTpri [kNm] | 0,34 | - | 0,34 | 1,000 | 0,33 | 1,000 |
| ΔMTsec [kNm] | -6.00 | - | -6.00 | 1,000 | -5.99 | 0,998 |
| Mω [kNm] | 3,88 | 3,89 | 3,95 | 1,018 | 3,94 | 1,015 |
Nota: ΔMT e ΔMTsec sono valori di variazione della quantità nel punto D. Questo cambiamento è causato dal momento di carico M.
| Punto D | S3D | ANSYS 15 | RFEM 6 | Rapporto | RSTAB 9 | Rapporto |
| MT [kNm] | -2.21 | - | -2.19 | 0,991 | -2.20 | 0,995 |
| MTpri [kNm] | -1.22 | - | -1.19 | 0,975 | -1.20 | 0,984 |
| MTsec [kNm] | -0.99 | - | -1.00 | 1,010 | -1.00 | 1,010 |
| Mω [kNm] | 1,39 | 1.40 | 1,42 | 1,022 | 1,42 | 1,022 |
| Punto E | S3D | ANSYS 15 | RFEM 6 | Rapporto | RSTAB 9 | Rapporto |
| MT [kNm] | -2.21 | - | -2.19 | 0,991 | -2.20 | 0,995 |
| MTpri [kNm] | -1.65 | - | -1.62 | 0,982 | -1.63 | 0,988 |
| MTsec [kNm] | -0.56 | - | -0.57 | 1,018 | -0.57 | 1,018 |
| Mω [kNm] | 0,00 | 0,00 | 0,00 | - | 0,00 | - |
Nota: I valori del momento di ingobbamento Mω in tutti i punti di prova sono inoltre calcolati in ANSYS 15 utilizzando l'elemento BEAM188. Si noti che i valori della soluzione dell'elemento sono interpolati nei punti di prova desiderati. La soluzione numerica in ANSYS 15 è stata eseguita dalla società Designtec sro
| Punto A | S3D | ANSYS 15 | RFEM 5 - RF-FE-LTB | Rapporto | RSTAB 8 - FE/LTB | Rapporto |
| MT [kNm] | 3,92 | - | 3,95 | 1,008 | 3,92 | 1,000 |
| MTpri [kNm] | 0,00 | - | 0,00 | - | 0,00 | - |
| MTsec [kNm] | 3,92 | - | 3,95 | 1,008 | 3,92 | 1,000 |
| Mω [kNm] | -4.77 | -4.74 | -4.73 | 0,992 | -4.81 | 1,008 |
| Punto B | S3D | ANSYS 15 | RFEM 5 - RF-FE-LTB | Rapporto | RSTAB 8 - FE/LTB | Rapporto |
| MT [kNm] | 3,86 | - | 3,89 | 1,008 | 3,87 | 1,003 |
| MTpri [kNm] | 1,44 | - | 1,41 | 0,979 | 1,42 | 0,986 |
| MTsec [kNm] | 2,42 | - | 2,48 | 1,025 | 2,45 | 1,012 |
| Mω [kNm] | -0.17 | -0.17 | -0.16 | 0,941 | -0.17 | 1,000 |
| Punto C | S3D | ANSYS 15 | RFEM 5 - RF-FE-LTB | Rapporto | RSTAB 8 - FE/LTB | Rapporto |
| ΔMT [kNm] | -6.00 | - | -6.00 | 1,000 | -6.00 | 1,000 |
| MTpri [kNm] | 0,34 | - | 0,34 | 1,000 | 0,33 | 1,000 |
| ΔMTsec [kNm] | -6.00 | - | -6.00 | 1,000 | -6.00 | 1,000 |
| Mω [kNm] | 3,88 | 3,89 | 3,87 | 0,997 | 3,95 | 1,008 |
| Punto D | S3D | ANSYS 15 | RFEM 5 - RF-FE-LTB | Rapporto | RSTAB 8 - FE/LTB | Rapporto |
| MT [kNm] | -2.21 | - | -2.19 | 0,991 | -2.20 | 0,995 |
| MTpri [kNm] | -1.22 | - | -1.19 | 0,975 | -1.20 | 0,984 |
| MTsec [kNm] | -0.99 | - | -1.00 | 1,010 | -1.00 | 1,010 |
| Mω [kNm] | 1,39 | 1.40 | 1,41 | 1,014 | 1,41 | 1,014 |
| Punto E | S3D | ANSYS 15 | RFEM 5 - RF-FE-LTB | Rapporto | RSTAB 8 - FE/LTB | Rapporto |
| MT [kNm] | -2.21 | - | -2.19 | 0,991 | -2.20 | 0,995 |
| MTpri [kNm] | -1.65 | - | -1.63 | 0,988 | -1.63 | 0,988 |
| MTsec [kNm] | -0.56 | - | -0.57 | 1,018 | -0.57 | 1,018 |
| Mω [kNm] | 0,00 | 0,00 | 0,00 | - | 0,00 | - |
,_LC1_LI.jpg?mw=760&hash=d291b244b6731b6b3d05395cb0148926ba7bd348)