4092x
000269
2023-12-12
Konstrukcja

Obciążenia prętowe

Obciążenia prętowe to siły, momenty, masy, wpływ temperatury lub odkształcenia wymuszone, działające na pręty.

Z listy należy wybrać 'Przypadek obciążenia', do którego ma zostać przypisane obciążenie.

Podstawowe

Zakładka Główne umożliwia zarządzanie podstawowymi parametrami obciążeń.

Kategorie

Na liście 'Typ obciążenia' dostępne są następujące opcje:

Typ obciążenia Opis prac
Siła Obciążenie(a) skupione, obciążenie rozłożone równomierne lub zmienne
Moment Pojedynczy moment(y), moment stały lub zmienny
Masa Masa w sposób ciągły rozłożona na długości pręta, która jest istotna dla https://www.dlubal.com/pl/produkty/rozszerzenia-dla-rfem-6-i-rstab-9/analiz-dynamicznych.
Temperatura Obciążenie temperaturą rozłożone równomiernie (Tt = Tb ) lub nierównomiernie rozłożone (Tt ≠ Tb ) w przekroju pręta
Zmiana temperatury Różnica temperatur między górną i dolną krawędzią pręta, z uwzględnieniem stałej zmiany temperatury, o ile ma to zastosowanie (wartość obciążenia dodatniego: pręt nagrzewa się od góry)
Odkształcenie osiowe Odkształcenie użytkowe lub ściskające ε pręta (wartość obciążenia dodatniego: pręt jest rozciągnięty)
przemieszczenie osiowe Odkształcenie wymuszone lub ściskające Δl pręta
wygięcie wstępne Wymuszone zakrzywienie pręta
sprężenie początkowe Siła sprężająca działająca na pręt przed rozpoczęciem obliczeń (wartość obciążenia dodatniego: pręt jest rozciągnięty)
przemieszczenie Wymuszone przesunięcie o wielkość Δ w celu wyznaczenia linii wpływu
Obrót Wymuszony obrót o kąt φ dla linii wpływu
Wypełnienie rury - całkowite Obciążenie rozłożone na skutek całkowitego wypełnienia rury
Wypełnienie rury - częściowe Obciążenie rozłożone na częściowe wypełnienie rury
Ciśnienie wewnętrzne rury Równomierne ciśnienie wewnętrzne rury
Ruch obrotowy Siła odśrodkowa wynikająca z masy i prędkości kątowej ω na pręcie
sprężenie końcowe Siła sprężająca, jaka powinna wystąpić w pręcie po obliczeniu iteracyjnym (wartość obciążenia dodatniego: pręt jest rozciągany)

Typ obciążenia oraz znaczenie znaku przedstawia grafika w górnej części okna dialogowego.

Ważne

Aby w obliczeniach uwzględnić masę, w oknie dialogowym 'Ustawienia analizy statycznej' należy aktywować opcję Masa aktywna (patrz Rysunek Ustawienia podstawowe ).

Lista 'Rozkład obciążenia' zawiera różne opcje wyświetlania rozmieszczenia obciążenia.

Schemat rozkładu obciążenia pokazano na górnej grafice okna dialogowego. W sekcji 'Parametry' można następnie określić wartości, odległości i inne parametry obciążenia.

Na liście 'Układ współrzędnych' należy określić, czy obciążenie działa w kierunku lokalnych osi xyz-pręta, lokalnych osi głównych xuv czy globalnych osi XYZ. Alternatywnie można wybrać z listy lub utworzyć nowy układ współrzędnych zdefiniowany przez użytkownika.

Lokalna oś x stanowi oś podłużną pręta. W przypadku przekroju symetrycznego oś y jest osią „mocną” przekroju pręta; oś z jest osią „słabą”. W przypadku przekroju niesymetrycznego są to osie u i v.

Aby określić kierunek działania obciążenia, należy wybrać z listy 'Kierunek obciążenia'. W zależności od układu współrzędnych do wyboru dostępne są lokalne osie pręta x, y, z, osie główne x, u, v, osie globalne X, Y, Z lub osie U, V, W zdefiniowane przez użytkownika.

Obciążenie pręta może być odniesione do długości rzeczywistej (np. obciążenie ciężarem) lub do długości rzutowanej (np. obciążenie śniegiem). Kierunek obciążenia pokazano na szkicu w oknie dialogowym.

Ważne

W przypadku obliczeń według liniowej analizy statycznej nie ma znaczenia, czy obciążenie jest zdefiniowane jako lokalne czy równoważne globalnie. W przypadku obliczeń geometrycznie nieliniowych mogą jednak występować różnice: Obciążenie globalne zachowuje swój kierunek także w przypadku obrotu elementów skończonych. W przeciwieństwie do tego, na pręcie działa lokalnie zdefiniowane obciążenie zgodnie ze skręceniem elementów.

Parametry

Określ wartość obciążenia siłą, momentem lub masą. W przypadku obciążeń skupionych lub zmiennych dostępnych jest kilka pól wprowadzania, w których można opisać obciążenie prętowe. Znaczenie poszczególnych parametrów ilustruje szkic obciążenia.

Informacje

Moment dodatni działa zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół odpowiedniej osi dodatniej. W zdefiniowaniu znaku pomagają globalne osie współrzędnych w oknie roboczym. W przypadku obciążeń definiowanych lokalnie można zastosować osie pręta za pomocą klawisza Widok modelu (patrz Rysunek Zmienne obciążenie prętem).

Podczas definicji obciążeń skupionych lub trapezowych można użyć przycisku Względne/bezwzględne dane wejściowe Przełącz między wprowadzaniem odległości względnej i bezwzględnej.

W przypadku zmiennych obciążeń wyświetlana jest w tabeli, w której można określić położenia obciążenia x wraz z odpowiednimi wartościami obciążenia.

Opcje

Zazwyczaj obciążenie działa osobno na każdy z prętów zdefiniowanych w sekcji 'Przypisane do prętów'. W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Odniesienie do listy prętów' obciążenie prętowe działa na całej długości prętów: W ten sposób, w przypadku obciążeń trapezowych, program RFEM nie stosuje parametrów do każdego pręta, ale do wszystkich prętów z listy jako całości.

Wskazówka

'Lista prętów' umożliwia przyłożenie obciążenia do prętów bez definiowania zbioru prętów.

Pole wyboru 'Odnieść odległość do końca pręta' jest aktywne tylko dla obciążeń, które nie działają na całej długości pręta. W przypadku jej aktywacji w sekcji 'Parametry' można określić odległości w odniesieniu do końca pręta.

Podczas definiowania obciążeń trapezowych przy użyciu pola wyboru 'Obciążenie na całej długości pręta' można określić, czy obciążenie zmienne liniowo rozkłada się w sposób ciągły od początku do końca pręta.

Pole wyboru 'Mimośród' jest dostępne dla typu obciążenia 'Siła'. Po zaznaczeniu tej opcji w zakładce Mimośród siły można zdefiniować działanie mimośrodowe obciążenia.

Pole wyboru 'Importować reakcję podporową' umożliwia importowanie sił podporowych z innego modelu. Po jego zaznaczeniu można wprowadzić specyfikacje w innej zakładce (patrz obrazek Definiowanie modelu, obciążenia i linii do zaimportowania reakcji podporowej ).

Za pomocą opcji 'Wyświetlanie po przeciwnej stronie' można wpływać na wyświetlanie wektorów obciążenia.

Mimośród siły

Jeżeli siła nie działa w środku ścinania przekroju, miejsce przyłożenia obciążenia można zdefiniować w zakładce Mimośród siły.

Ustawienia mimośrodu

Dziewięć pól wyboru „Odniesienie“ symbolizuje charakterystyczne miejsca na przekroju. Środkowy punkt stanowi środek ciężkości, a osiem punktów brzegowych stanowi przecięcie osi pręta y i z z liniami brzegowymi prostokąta opisującego przekrój. Po aktywowaniu jednego z punktów program RFEM przykłada obciążenie prętowe w odpowiedniej odległości od środka ciężkości.

Alternatywnie, można przyłożyć obciążenie w 'Środku ciężkości' lub w 'Środku ścinania' i zdefiniować ręcznie 'Odsunięcie na początku pręta' w polach poniżej. Odległości odnoszą się do lokalnych osi pręta y i z.

Opcje

Jeżeli mimośród nie jest równomierny wzdłuż pręta, należy aktywować pole wyboru 'Odsunięcie na końcu pręta innym niż na początku'. W sekcji powyżej należy określić 'Odsunięcie na końcu pręta'. W ten sposób można opisać liniowy rozkład mimośrodu od początku do końca pręta.

Ważne

W przypadku obliczeń według drugiego rzędu lub dużych deformacji, obciążenie zachowuje zdefiniowany mimośród. Nie jest ona dostosowywana do obrotu pręta'.

Nadrzędny przekrój