Na przykład tworzymy model wspornika (stal S235, izotropowy, liniowo sprężysty) o przekroju teowym i zmiennej liniowo wysokości przekroju.
Dane geometryczne elementu są następujące:
| Długość wspornika l | 2800 | mm |
| Wysokość przekroju h0 | 800 | mm |
| Wysokość przekroju hl | 200 | mm |
| Szerokość pasa b | 200 | mm |
| Grubość pasa tf | 20 | mm |
| Grubość środnika tw | 10 | mm |
Warunki podparcia i obciążenia są przydzielane:
- sztywne utwierdzenie pasa i środnika (translacyjne i obrotowe) na stronie utwierdzonej
- Zamocowanie poprzeczne do osi podłużnej (translacyjne w kierunku Y) na wolnym końcu
- Obciążenie stałym obciążeniem liniowym 1,0 kN/m
#banner@tip#
Dla uproszczenia, generator kombinacji oraz generator obciążeń są dezaktywowane w Danych ogólnych modelu. Uwzględniany jest tylko jeden przypadek obciążenia, bez ciężaru własnego i współczynników bezpieczeństwa.
- /baner#
Rozszerzenie Stateczność konstrukcji jest aktywowane dla przypadku obciążenia i ustawiane przy użyciu następujących parametrów:
| Typ analizy stateczności | Metoda wartości własnych (liniowa) |
| Liczba najniższych wartości własnych | 3 |
| metoda wartości własnych | Lanczos |
Aby utworzyć siatkę w modelu, wymagane są następujące ustawienia siatki :
| docelowa długość elementów skończonych | 40 mm |
| niezależna siatka | tak |
Przegląd warunków brzegowych modelowania; Proszę kliknąć na zdjęcia:
Po obliczeniach wybieramy kategorię 'Analiza stateczności' w nawigatorze Wyniki lub w tabelach. Dla pierwszej, najmniejszej wartości własnej, otrzymujemy współczynnik obciążenia krytycznego f wynoszący 41,427. Na tej podstawie obliczamy obciążenie krytyczne :
qcr = 1.0 kN/m ⋅ f ≃ 41,4 kN/m
Odpowiednia forma uszkodzenia jest reprezentowana w następujący sposób:
#banner@info#
W [1] ten sam typ zniszczenia został określony dla obciążenia krytycznego qcr wynoszącego 43,6 kN/m. Wyniki wykazują dobrą zgodność.
- /baner#
Ćwiczenie: Modelowanie wspornika jako pręta
Dlaczego modelujemy wspornik za pomocą elementów powierzchniowych; Czy'nie byłoby łatwiej uwzględnić pręt?
Aby odpowiedzieć na pytanie, tworzymy nowy model i modelujemy wspornik jako pręt zgodnie z warunkami brzegowymi wymienionymi powyżej; dostosowujemy tylko rozmiar elementów skończonych: Na długości l = 2800 mm chcielibyśmy utworzyć 20 elementów skończonych. W tym celu edytujemy ustawienia siatki lub przypisujemy liniowe zagęszczenie siatki (docelowa długośćES = 140 mm).
Warunki brzegowe jako rysunek:
Wyniki analizy stateczności mówią same za siebie: duży współczynnik obciążenia krytycznego f wynoszący ≃ 77323 oraz postacie zniszczenia nie oddają lokalnego wyboczenia wspornika w sposób zbliżony do rzeczywistości.
Wspornik jako pręt jest jednak wystarczająco dokładny, aby można było obliczyć warunki równowagi (analiza konstrukcyjna): maksymalne przemieszczenie na swobodnym końcu wspornika wynosi dla obu modeli 0,1 mm.