434x
005605
2025-11-22

Przesunięcie całkowite kombinacji wyników

Dlaczego min/max wartości całkowitego przesunięcia nie odpowiadają kształtom deformacji, gdy pracuję z kombinacjami wyników?


Odpowiedź:

Całkowite przemieszczenie |u| odpowiada długości wektora przemieszczenia i jest obliczane w następujący sposób:

Korzystanie z powyższego równania powoduje utratę informacji o orientacji całkowitego przemieszczenia. W związku z tym zazwyczaj nie ma sensu, aby całkowite przemieszczenia |u| wielu przypadków obciążenia lub kombinacji przypadków obciążeń były nadkładane w kombinacjach wyników analogicznie do indywidualnych przemieszczeń lub wielkości przekrojowych. Zamiast tego poszczególne składowe przemieszczenia {ux, uy, uz} są oddzielnie przetwarzane zgodnie z ustalonymi regułami kombinacji. W graficznym przedstawieniu dla minimalnych i maksymalnych całkowitych przemieszczeń |u| wszystkie minimalne lub maksymalne składowe przemieszczenia z całej kombinacji wyników są nadkładane. Graficzne przedstawienie |u| odpowiada wtedy krzywopowierzchni, która obejmuje przebiegi przemieszczeń z wszystkich „podkombinacji”.

Jednakże jest bardzo mało prawdopodobne, aby wszystkie minimalne/maksymalne składowe przemieszczeń wystąpiły jednocześnie w jednej „podkombinacji” – obliczone z tego wartości dla całkowitych przemieszczeń tracą swoją istotność. W związku z tym (od wersji RFEM 6.06.0014, RSTAB 9.06.0014, RFEM 5.35.01 oraz RSTAB 8.35.01) wyświetlane są (w graficznym przedstawieniu oraz tabelach) jedynie rzeczywiste wartości przemieszczeń występujące w podkombinacji.

Dysproporcję między „krzywopowierzchniowym” przedstawieniem przebiegów przemieszczeń a wartościami liczbowymi wydanymi dla ekstremalnych całkowitych przemieszczeń |u| można zobrazować na poniższym przejrzystym przykładzie:

Odkształcenia na końcu wspornika są przedstawione w poniższej tabeli:

Przypadek obciążenia |u| [mm] uX [mm] uY [mm] uZ [mm]
1 193.1 0 27.2 191.2
2 109.3 0 108.9 9.6

Dla kombinacji wyników z alternatywnym działaniem LF1 lub LF2 (LF1/p lub LF2/p) są wydawane następujące przemieszczenia:

Łatwo dostrzec, że przedstawione figury odkształceń nie występują ani w LF1, ani w LF2 – stanowią one krzywopowierzchnię wszystkich potencjalnie zawartych w kombinacji wyników odkształceń. Przedstawione na końcu swobodnym belki wartości minimalnych/maksymalnych całkowitych przemieszczeń odpowiadają jednak rzeczywistym wartościom występującym w rozważanych podkombinacjach. Wartości te mogą się, jak w przykładzie, istotnie różnić od przedstawionych wektorowych przemieszczeń wolnego końca belki! Przedstawiona krzywopowierzchniowa figura odkształcenia i podane wartości liczbowe powinny zatem być analizowane i oceniane oddzielnie.

Wyznaczenie minimalnego i maksymalnego całkowitego przemieszczenia kombinacji wyników nie zawsze jest jednak precyzyjne. Kombinacje wyników są efektywne obliczeniowo ze względu na stosowanie zasady superpozycji – jednakże nie jest ona ważna dla całkowitych przemieszczeń |u| (brak informacji o orientacji). Dla precyzyjnego obliczenia minimalnych/maksymalnych całkowitych przemieszczeń |u| należałoby obliczyć wszystkie składowe przemieszczenia {ux, uy, uz} wszystkich podkombinacji i ocenić je w zakresie |u|. Aby zapewnić efektywną pracę z kombinacjami wyników, do wyznaczania minimalnych/maksymalnych całkowitych przemieszczeń są analizowane jedynie te podkombinacje, które wykazują minimalną lub maksymalną komponentę przemieszczenia {ux, uy, uz}. W razie wątpliwości całkowite odkształcenie struktury powinno być oceniane w przypadkach obciążeń lub kombinacjach obciążeń.


Autor

Dr Bien jest odpowiedzialny za rozwój produktów dla konstrukcji stalowych i zapewnia wsparcie techniczne dla naszych klientów.



;