Temat można łatwo zilustrować na belce jednoprzęsłowej. W tym celu poniżej opisano trzy układy konstrukcyjne. Modele te są udokumentowane w załączonym pliku.
Układ 1
Układ statycznie wyznaczany (bez fundamentu), dT = 80° na górnej stronie
Pręt jest zakrzywiony do góry, ale sam w sobie nie ulega naprężeniom.
Układ 2a
Podobnie jak w Systemie 1, ale z dodatkowym sprężystym podłożem prętowym. Sprężyste podłoże prętowe jest wprowadzane bez możliwości uszkodzenia (nieliniowości).
Jeżeli wyświetlą się naprężenia sigma_x pręta dla Układu 2a, otrzymamy ściskanie na górnej stronie pręta, a rozciąganie na dolnej (patrz Rysunek 01).
Ze względu na krzywiznę pręta i istniejące sprężyste podłoże prętowe, pojawia się siła kontaktowa p‑z, która powinna zapobiec przekrzywieniu pręta do góry (patrz Rysunek 02).
Te siły kontaktowe p‑z (rysunek 02) są spowodowane krzywizną pręta, spowodowaną temperaturą i przyłożonym sprężystym podłożem pręta. Przedstawione siły kontaktowe można zastąpić obciążeniem prętowym przeciwnym do krzywizny. Jest to pokazane w Systemie 2b w przykładowym pliku.
Układ 2b
Sprężyste podłoże prętowe jest usuwane, a zmienne obciążenie prętowe jest wprowadzane w kierunku Z.
Porównując wyniki (na przykład deformacje u‑z) w obu układach 2a i 2b, otrzymujemy równoważne wyniki (patrz Rysunek 03).
Ponadto można wyświetlić naprężenia sigma_x zarówno dla Układu 2a, jak i Układu 2b. One również mają tę samą wartość (patrz rysunek 04).
Układ 3 powinien dokumentować tylko naprężenia wywołane różnicą temperatur w układzie statycznym (bez fundamentu).
Wyniki udokumentowane w przykładzie "jednoprzęsłowej belki" można również przenieść na powierzchnie o podłożu sprężystym.
Pokaż więcej