Redystrybucja naprężeń tnących od elementów zerowych

Artykuł techniczny na temat analizy statyczno-wytrzymałościowej w programach Dlubal Software

  • Baza informacji

Artykuł o tematyce technicznej

Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator

Podgląd oryginalnego tekstu

Funkcja SHAPE-THIN umożliwia obliczanie właściwości i naprężeń przekroju dla dowolnych przekrojów. Jeżeli otwory na śruby są osłabiane przez kołnierz lub środnik, można to uwzględnić, stosując elementy zerowe. Następnie naprężenia są ponownie obliczane przy użyciu zredukowanych wartości przekrojów. W tym przypadku należy zwrócić szczególną uwagę na naprężenia ścinające. Domyślnie w obszarze elementów zerowych wartości te są zerowe. Przy ponownym obliczaniu naprężeń tnących o zmniejszonych wartościach przekroju i bez dalszej adaptacji okazuje się, że całka naprężeń tnących nie jest już równa przykładonej sile tnącej. Poniższy przykład przedstawia szczegółowo sposób obliczania naprężenia ścinającego.

Przykładowe obliczenia

Element ma długość l wynoszącą 200 mm i grubość t wynoszącą 8 mm. Siła tnąca jest ustawiona na 120 kN. Skutkuje to następującymi rozkładami momentu statycznego, siły tnącej i naprężenia tnącego. Wynikowy drugi moment pola powierzchniIy = 533 cm 4 .

Rysunek 01 - Wykresy wyników przekroju brutto

W tym przypadku siła tnąca jest naprężeniem tnącym pomnożonym przez długość i grubość danego elementu. Całka jest obliczana w następujący sposób:

Wzór 1

V = t · Q · t · z · l2 - z2Iy · t dz

gdzie z jest wartością współrzędnej z.

Poprzez dodanie trzech sił wynikających z podziału elementów uzyskuje się siłę tnącą 120 kN.

W kolejnym kroku środkowy element o długości 20 mm zostaje przekształcony w element zerowy. Odpowiada to otworowi wspomnianemu powyżej. Wynikający z tego drugi moment pola powierzchniIy = 469 cm 4 . Naprężenia ścinające elementu zerowego mają teraz być rozłożone na pozostałe elementy. W tym celu wyznaczany jest współczynnik korekcyjny k, który opisuje stosunek siły tnącej do składowych efektywnej siły tnącej.

Wzór 2

k = QuerkraftSumme der noch wirksamen Schubkraftanteile am Bruttoquerschnitt = 120101,1  7,3 = 1,11

Następnie siła tnąca jest mnożona przez ten współczynnik:
Q = 120 ∙ 1,11 = 133,2 kN

Przy użyciu tej zmodyfikowanej siły tnącej obliczane są teraz naprężenia tnące na osłabionym przekroju. Poniższe wykresy przedstawiają pierwszy moment powierzchni, siłę tnącą i naprężenie tnące.

Rysunek 02 - Wykresy wyników osłabionego przekroju

Przez dodanie sił tnących ponownie uzyskuje się efektywną siłę tnącą wynoszącą 120 kN. Składniki elementu zerowego zostały całkowicie redystrybuowane.

Literatura

[1] Instrukcja obsługi SHAPE-THIN. Tiefenbach: Dlubal Software, luty 2017. Pobierz

Autor

Dipl.-Ing. (FH) Lukas Sühnel

Dipl.-Ing. (FH) Lukas Sühnel

Product Engineering & Customer Support

Pan Sühnel jest odpowiedzialny za zapewnienie jakości RSTAB, uczestniczy również w rozwoju produktu oraz zapewnia wsparcie techniczne dla naszych klientów.

Słowa kluczowe

Naprężenie styczne siła tnąca element zerowy

Do pobrania

Linki

Skomentuj...

Skomentuj...

  • Odwiedziny 688x
  • Zaktualizowane 19. kwietnia 2021

Kontakt

Skontaktuj się z firmą Dlubal

Mają Państwo pytania lub potrzebują porady?
Zapraszamy do bezpłatnego kontaktu z nami drogą mailową, poprzez czat lub forum lub odwiedzenia naszej strony z FAQ z użytecznymi wskazówkami i rozwiązaniami.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

Szkolenia online | Angielski

RFEM dla studentów | USA

Szkolenie online 11. sierpnia 2021 13:00 - 16:00 EDT

Szkolenie online | Angielski

Eurokod 3 | Konstrukcje stalowe Zgodnie z DIN EN 1993-1-1

Szkolenie online 25. sierpnia 2021 8:30 - 12:30 CEST

Analiza historii czasu wybuchu w RFEM

Analiza historii czasu wybuchu w RFEM

Webinar 13. maja 2021 14:00 - 15:00 EDT

CSA S16: 19 Wymiarowanie stali w RFEM

CSA S16: 19 Wymiarowanie stali w RFEM

Webinar 10. marca 2021 14:00 - 15:00 EDT

Wymiarowanie prętów zgodnie z ADM 2020 w RFEM

Wymiarowanie prętów zgodnie z ADM 2020 w RFEM

Webinar 19. stycznia 2021 14:00 - 15:00 EDT

Dzień informacyjny Dlubal

Dlubal Info Day Online | 15 grudnia 2020 r

Webinar 15. grudnia 2020 9:00 - 16:00 BST

Programowalny interfejs COM dla RFEM/RSTAB

Programowalny interfejs COM dla RFEM/RSTAB

Webinar 12. maja 2020 15:00 - 15:45 CEST

Wymiarowanie profili formowanych na zimno zgodnie z Eurokodem 3

Wymiarowanie profili formowanych na zimno zgodnie z Eurokodem 3

Webinar 30. kwietnia 2020 15:00 - 15:45 CEST

Webinarium nr 3 - Inne zagadnienia w programie RFEM, w tym BIM

Webinarium nr 3 - Inne zagadnienia w programie RFEM, w tym BIM

Webinar 28. listopada 2019 15:00 - 16:00 BST

Webinarium nr 2 - Zaawansowane możliwości programu RFEM

Webinarium nr 2: Zaawansowane możliwości programu RFEM

Webinar 31. października 2019 15:00 - 16:00 CEST

Webinarium nr 1 - Wprowadzenie do programu RFEM, opartego o MES

Webinarium nr 1 - Wprowadzenie do programu RFEM, opartego o MES

Webinar 10. października 2019 15:00 - 16:00 CEST

Obciążenie wiatrem budynków

Obciążenie wiatrem budynków

Długość 4:00 Min.

Czym są oddziaływania?

Czym są oddziaływania?

Długość 3:04 Min.

}