Pergunta

O tema pode ser facilmente ilustrado numa viga de vão único. Para isso, são descritos a seguir três sistemas estruturais. Esses modelos estão documentados no arquivo anexo.

Sistema 1

Sistema determinado estaticamente (sem fundação), dT = 80 ° na parte superior

A barra está curvada para cima, mas não tem tensões.

Sistema 2a

Semelhante ao sistema 1, mas com uma fundação elástica de barra adicional. A fundação elástica da barra é introduzida sem uma possível rotura (não linearidade).

Se pretende apresentar as tensões sigma_x da barra para o Sistema 2a, obtém uma compressão no lado superior da barra e uma tração no lado inferior da barra (ver Figura 01).

Devido à curvatura da barra e à fundação elástica da barra existente, ocorre a força de contacto p-z, o que deve evitar a curvatura da barra para cima (ver Figura 02).

Estas forças de contacto p-z (Figura 02) são causadas pela curvatura da barra devido à temperatura e à fundação elástica da barra aplicada. As forças de contacto ilustradas podem ser substituídas pela carga da barra oposta à curvatura. Isso é mostrado no Sistema 2b no arquivo de exemplo.

Sistema 2b

A fundação elástica da barra é removida e uma carga de barra variável é introduzida na direção Z.

Ao comparar os resultados (por exemplo, as deformações u ‑ z) nos dois sistemas 2a e 2b, obtém resultados equivalentes (ver Figura 03).

Além disso, também é possível exibir as tensões sigma_x para o Sistema 2a e o Sistema 2b. Estes também têm o mesmo valor (ver Figura 04).

O sistema 3 deve documentar apenas as tensões devido à diferença de temperatura num sistema determinado estaticamente (sem fundação).

Os resultados documentados no exemplo da "viga de vão único" também podem ser transferidos para as superfícies com fundações elásticas.

Tensões sigma_x no Sistema 2a

Forças de contacto pz no sistema 2a

Deformações locais uz nos sistemas 2a e 2b

Tensões sigma_x nos sistemas 2a e 2b