1427x
001748
2022-06-30

Konfiguracje prętów i powierzchni do analizy naprężeniowo-odkształceniowej

W tym artykule pokazano, jak zarządzać danymi wejściowymi dla konfiguracji obliczeń prętów i powierzchni w rozszerzeniu Analiza naprężeniowo-odkształceniowa.

Rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa jest dostępne do aktywacji w Danych bazowych modelu (rys. 1). Po aktywowaniu rozszerzenia nawigator, tabele i okna dialogowe zostają rozszerzone o nowe wpisy, w pełni zintegrowane z interfejsem użytkownika programu RFEM/RSTAB.

W tym artykule przedstawiono praktyczny przykład zarządzania danymi wejściowymi dla konfiguracji prętów i powierzchni oraz przeprowadzenia analizy naprężenie-odkształcenie w programie RFEM 6. Analiza naprężeniowo-odkształceniowa zostanie przeprowadzona dla membranowego segmentu dachu stadionu, pokazanego na rys. 2. W ten sposób można sprawdzić, czy jego elementy (wcześniej zamodelowane w programie) spełniają wymagania obliczeniowe, czy też należy zmienić ich właściwości (np. przekrój, materiał, grubość itp.).

Jak już wspomniano, obiekty kategorii Analiza naprężeniowo-odkształceniowa są dostępne w nawigatorze i w tabeli do definiowania danych wejściowych do obliczeń. W ten sposób można sprawdzić, jakie obiekty zostaną zaprojektowane, a także ich materiały i przekroje. W zależności od wybranego obiektu można zdefiniować określone konfiguracje, w których można określić wartości graniczne i inne opcje wymiarowania.

Ponieważ model ten składa się z prętów i powierzchni, w ustawieniach analizy naprężeniowej dostępne są odpowiednie tabele dla każdego z tych typów obiektów. Dostęp do ustawień konfiguracji można uzyskać za pomocą ikony 'Otwórz okno dialogowe edycji' (zdjęcie 3), gdzie można utworzyć różne typy dla każdej konfiguracji projektu i przypisać odpowiednią konfigurację do każdego obiektu.

Po pierwsze, można utworzyć nową konfigurację pręta w oparciu o wartości domyślne wybranej normy obliczeniowej. W tym celu można użyć przycisku 'Nowy', który znajduje się pod listą, na której widoczne są wszystkie dostępne w modelu konfiguracje tego stanu granicznego. Ponieważ nie zdefiniowano jeszcze żadnej konfiguracji, lista ta jest pusta (zdjęcie 4).

Po wybraniu naprężeń do obliczenia i podaniu naprężeń granicznych do porównania można rozpocząć definicję konfiguracji obliczeniowej w zakładce 'Główne' okna dialogowego. Na przykład można wybrać między granicznym naprężeniem normalnym, tnącym lub równoważnym, a także zdefiniować naprężenie graniczne zdefiniowane przez użytkownika. W tym przykładzie do obliczeń wybrane zostanie równoważne naprężenie zredukowane wg Misesa, a powiązany z nim wzór jest widoczny w prawej części okna dialogowego.

Inne opcje istotne dla obliczeń można znaleźć w zakładce 'Opcje specjalne' pokazanej na rysunku 5. W związku z tym można zmodyfikować wagę naprężeń normalnych i naprężeń tnących w naprężeniu zastępczym Misesa, określając odpowiednio współczynniki kσx i kτ.

Jeżeli do górnego pasa belki przyłożone są obciążenia poprzeczne, możliwe jest również uwzględnienie metodą uproszczoną obciążeń poprzecznych działających mimośrodowo dla przekrojów dwuteowych, w których moment zginający Mz jest całkowicie przyłożony do górnego pasa dla każdego walcowanego lub parametrycznego symetryczny dwuteownik przypadku obliczeniowego.

Po zdefiniowaniu konfiguracji można ją przypisać do odpowiednich obiektów za pomocą przycisku 'Wybierz indywidualnie' w oknie dialogowym w prawym górnym rogu lub bezpośrednio w tabeli danych wejściowych do obliczeń naprężenie-odkształcenie dla odpowiedniej konfiguracji (zdjęcie 6). Ponadto można tworzyć wiele konfiguracji i przypisywać je do różnych obiektów.

Specyfikacje w ramach konfiguracji dotyczą wszystkich obiektów, do których ta konfiguracja jest przypisana. Jeżeli do obiektu przeznaczonego do wymiarowania nie jest przypisana żadna konfiguracja, dla tego obiektu nie są przeprowadzane obliczenia.

Konfiguracje obliczeniowe znajdują się również w oknie dialogowym edycji poszczególnych prętów, jak pokazano na rysunku 7. Przypisania można dokonać w zakładce Konfiguracje w oknie dialogowym, w której można wybrać istniejącą konfigurację z listy, użyć przycisku 'Nowa' w celu utworzenia nowej konfiguracji lub użyć przycisku 'Wybór wielokrotny Przyciskiem ' można wybrać graficznie kolejny obiekt, z którego importowana jest dana konfiguracja. Menu edycji wybranej konfiguracji można otworzyć za pomocą przycisku 'Edytuj'.

W ten sam sposób można zdefiniować konfiguracje powierzchni za pomocą tabeli Analiza naprężeń-odkształceń lub okna dialogowego edycji określonej powierzchni. Można wybrać naprężenia do obliczenia i określić naprężenia graniczne, jak pokazano na rysunku 8. Aby określić naprężenie graniczne zdefiniowane przez użytkownika, należy wybrać typ naprężenia granicznego 'Użytkownik'. Spowoduje to aktywację 'Naprężenia granicznego zdefiniowanego przez użytkownika', w którym można zdefiniować interesujące nas wartości.

Inne ustawienia dla analizy naprężenia-odkształcenia zostaną zdefiniowane w nadchodzących artykułach z bazy wiedzy. Jednak w przypadku przeprowadzenia analizy przy użyciu zdefiniowanych powyżej konfiguracji prętów i powierzchni można uzyskać wyniki, jak pokazano na rysunku 9.

Wyniki są dostępne w formie graficznej i tabelarycznej. Można wybrać, które wyniki mają być wyświetlane w nawigatorze Wyniki, natomiast szczegółowe wyniki dla prętów i powierzchni można znaleźć w tabeli Analiza naprężeniowo-odkształceniowa. W ten sposób można sprawdzić, czy elementy spełniają kryteria obliczeniowe lub czy wymagają edycji pod względem przekroju, materiału, grubości itp.


Autor

Pani Kirova jest odpowiedzialna za tworzenie artykułów technicznych i zapewnia wsparcie techniczne dla klientów firmy Dlubal.

Odnośniki