|
Автор
|
Piotr Piekarski
|
|
Учреждение
|
Политехнический университет Вроцлава
|
В магистерской работе представлена процедура определения нормальных напряжений в сильно изогнутых углах стальных рам, а также сравниваются результаты, полученные из аналитических расчетов, экспериментальных исследований и численных итогов методом конечных элементов (МКЭ) с использованием программного обеспечения RFEM 6.
Первая часть магистерской работы сосредоточена на представлении теоретических основ, касающихся углов рам из сильно изогнутых стержней, и определении возникающих в них нормальных напряжений с учетом радиальной нагрузки. Также проведен анализ влияния радиуса кривизны и ширины полок двутавровых профилей на распределение нормальных напряжений.
Во второй части представлен отчет об экспериментальном исследовании, целью которого было:
1. Проверка и верификация соответствия результатов, полученных при использовании теории сильно изогнутых стержней, по отношению к результатам, полученным аналитически, численно и экспериментально.
2. Сравнение экспериментальных результатов с результатами напряжений, с учетом эффективных и реальных характеристик сечения, которые доказали обоснованность использования эффективных характеристик сечения.
В рамках работы использовалось программное обеспечение RFEM 6 для численного анализа стальной рамы с сильно изогнутыми углами. Были созданы две расчетные модели: стержневая и оболочковая. Стержневая модель использовалась для считывания внутренних сил, а также определения критического коэффициента нагрузки и форм потери устойчивости исследуемой системы. Оболочковая модель служила для определения карт напряжений и считывания нормальных напряжений в сечениях, соответствующих измерительным сечениям из экспериментальных исследований. Также из панельной модели были считаны формы потери устойчивости и коэффициенты критической нагрузки. Результаты получены из анализа второго порядка с использованием модуля устойчивости конструкции и модуля скручивания с удерживанием (7 степеней свободы). Дополнительно сравнивались результаты, полученные на моделях с двумя разными плотностями сетки МКЭ. И, наконец, была выполнена проверка размеров исследуемой рамы.