Вопрос:
Моя модель в RFEM 6 / RSTAB 9 нестабильна. В чем может быть причина?
Ответ:
Прерывание расчёта из-за нестабильности системы может иметь различные причины. С одной стороны, это может свидетельствовать о «настоящей» нестабильности из-за перегрузки конструктивной системы; с другой стороны, неточности моделирования также могут быть причиной этого сообщения об ошибке. Здесь мы собрали для вас возможные процедуры, чтобы вы могли найти причину нестабильности.
1. Проверка моделирования
Сначала убедитесь, что система моделирования в порядке. Мы рекомендуем использовать инструменты управления моделью, предоставляемые RFEM 6 / RSTAB 9 (Инструменты → Управление моделью). Используя эти опции, вы можете, например, найти идентичные узлы и перекрывающиеся стержни и при необходимости удалить их.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036708
Кроме того, вы можете рассчитать конструкцию, подверженную действию чистой постоянной нагрузки в загружении, например, по линейному статическому анализу. Если результаты отображаются последовательно, структура, относящаяся к моделированию, является стабильной. Если это не так, ниже вы найдете список наиболее распространенных причин:
• Неправильное определение опор/отсутствие опор
Это может привести к нестабильности, так как конструкция имеет опоры не во всех направлениях. Поэтому убедитесь, что условия опоры находятся в равновесии как с системой, так и с внешними граничными условиями. Статически недоопределенные системы также могут привести к прерыванию расчёта из-за отсутствия граничных условий.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036709
• Кручение стержней вокруг их собственных осей
Если стержни вращаются вокруг своих осей, то есть стержень не ограничен вокруг своей оси, это может привести к нестабильности. Часто на это влияют настройки шарниров стержней. Может случиться, что шарниры от кручения будут заданы как в начальном узле, так и в конечном узле.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036710
• Отсутствие соединения стержней
Вы находите плавающие стержни? Особенно в случае с более крупными и сложными моделями, легко обнаружить, что некоторые стержни не соединены друг с другом и, таким образом, «плавают в воздухе». Кроме того, если вы забудете о пересекающихся стержнях, которые должны пересекаться друг с другом, это также может привести к неустойчивости. Это можно исправить с помощью элемента управления модели «Пересечение, несоединенные стержни», который ищет стержни, которые пересекаются друг с другом, но не имеют общего узла в точке пересечения.
• Нет общего узла
Присмотритесь. Здесь узлы, видимо, находятся на одном месте, но при более внимательном рассмотрении немного отличаются друг от друга. Распространенными причинами являются импорт в САПР, но вы можете легко исправить их с помощью управления моделями.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036712
• Формирование шарнирной цепи
Обратите внимание на шарниры на концах стержней: Слишком много из них в одном узле может вызвать цепочку ссылок, которая приведет к прерыванию расчета. Для каждого узла можно задать только n-1 шарниров с одинаковой степенью свободы относительно общей системы координат, где «n» - это количество соединяемых стержней. То же относится и к высвобождениям линий.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036713
2. Проверка жёсткости
Если жёсткость отсутствует, это также может привести к прерыванию расчёта из-за нестабильности. Поэтому всегда следует проверять, достаточно ли жёсткости конструкция во всех направлениях.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036714
3. Численные проблемы
На этом этапе мы покажем вам следующий пример. Это шарнирная рама, усиленная растянутыми стпржнями. Из-за сжатия колонны за счёт вертикальных нагрузок, на растянутые стержни на первом этапе расчёта действуют небольшие сжимающие усилия. Они удаляются из конструкции (поскольку могжет поглощаться только растяжение). На втором этапе расчёта модель будет неустойчивой без этих растянутых стержней. Чтобы решить эту проблему, у вас есть несколько вариантов. Вы можете применить предварительное напряжение (нагрузку на стержень) к растянутым стержням, чтобы «устранить» небольшие сжимающие силы, придать стержням небольшую жёесткость или удалить стержни один за другим в расчёте.
Настройки расчета автоматизированы в RSTAB 9; в RFEM 6 это можно активировать как опцию.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036711
4. Выявление причин нестабильности
• Автоматическая проверка модели с графическим отображением результатов
Для получения графического представления о причине нестабильности, может быть полезным аддон Устойчивость конструкции для RFEM 6 / RSTAB 9 https://www.dlubal.com/ru/produkty/addony-dlja-rfem-6-i-rstab-9/dopolnitelnye-raschety/ustojchivost-konstrukcii. Для расчета неустойчивой конструкции выберите «Рассчитать без нагрузки для проверки неустойчивости по форме колебаний». Анализ собственных чисел выполняется на основе конструктивных данных, которые графически изображают нестабильность соответствующего компонента.
► Изображение | https://www.dlubal.com/de/img/036715
• Проблема критической нагрузки
Если загружения или сочетания нагрузок можно рассчитать по линейному статическому Порядок быть ...
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
