86x
009099
2024-02-23

VE0099 | Zginanie przestrzenne ze skręcaniem skrępowanym

Opis prac

Obrót osiowy profilu dwuteowego jest ograniczony na obu końcach za pomocą podpór widełkowych (nieograniczona deplanacja). W środku konstrukcja jest obciążona dwiema siłami poprzecznymi. Ciężar własny jest pomijany w tym przykładzie. Określ maksymalne ugięcia konstrukcji uy,max i uz,max, maksymalny obrót φx,max, maksymalne momenty zginające My,max i Mz,max i maksymalne momenty skręcające MT,max, MTpri,max, MTsec,max i Mω,max. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie opracowanym przez Gensichen i Lumpe (patrz odnośnik).

Materiał Stal Moduł sprężystości E 210000,000 MPa
współczynnik Poissona ν 0,300 -
Geometria Belka obwiednia [CONTACT.E-MAIL-SALUTATION] 6,000 m
Przekrój Wysokość H 400,000 mm
Szerokość b 180,000 mm
Grubość środnika s 10,000 mm
Grubość półki t 14,000 mm
Obciążenie Siła pozioma Fy 3,000 kN
Siła pionowa Fz 194,000 kN

Rozwiązanie analityczne

Rozwiązanie analityczne nie jest dostępne. Jako odniesienie przyjmuje się wyniki z oprogramowania S3D.

Ustawienia RFEM i RSTAB

  • Modelowany w RFEM 5.26, RSTAB 8.26 i RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • Rozmiar elementu wynosi lFE = 0.025 m
  • Zastosowano izotropowy liniowo sprężysty model materiałowy
  • Stosowana jest analiza drugiego rzędu
  • Rozszerzenie Skręcanie skrępowane i wymiarowanie stali jest używane w programach RFEM 6 i RSTAB 9

Wyniki

Wykresy poniżej przedstawiają zachowanie się wybranych odkształceń i sił wewnętrznych obliczonych w programie RSTAB 9. Maksymalne wartości są posortowane i porównywane w tabelach wyników.

Ilość S3D RFEM 6 Stosunek RSTAB 9 Stosunek
uy,max [mm] 25.0 26,6 1,064 27,1 1,084
uz,max [mm] 19,8 20,8 1,051 18.9 0,955
φx,max [mrad] 81,0 87,7 1,083 84,1 1,038
My,max [kNm] 290,0 289,5 0,998 289,1 0,997
Mz,max [kNm] -28,0 -30,0 1,071 -28,7 1,025
MT,max [kNm] 2,38 2,56 1,034 2,45 1,029
MTpri,max [kNm] 1,48 1,57 1,061 1.50 1,013
MTsec,max [kNm] 1,03 1,21 1,175 1.15 1,117
Mω,max [kNm] 2,61 2,84 1,088 2,70 1,034
Ilość S3D RFEM 5 - RF-FE-LTB Stosunek RSTAB 8 - FE-LTB Stosunek
uy,max [mm] 25.0 28,1 1,124 28,1 1,124
uz,max [mm] 19,8 18.9 0,954 18.9 0,954
φx,max [mrad] 81,0 87,8 1,084 87,9 1,084
My,max [kNm] 290,0 289,0 0,997 289,0 0,997
Mz,max [kNm] -28,0 -29,9 1,068 -29,9 1,068
MT,max [kNm] 2,38 2,54 1,068 2,54 1,068
MTpri,max [kNm] 1,48 1,57 1,061 1,57 1,061
MTsec,max [kNm] 1,03 1,19 1,155 1,19 1,155
Mω,max [kNm] 2,61 2,77 1,061 2,78 1,061

Odniesienia
  1. LUMPE, G. oraz GENSITEN, V. Analiza liniowej i nieliniowej analizy prętów w teorii i oprogramowaniu: Przykłady testowe, przyczyny awarii, szczegółowa teoria. Ernesta.
  2. LUMPE, G. S3D (wers. 25.09.2011). Hochschule Biberach, 2011.