Объяснение нелинейностей опор на примере | 2.1 Вращение

Техническая статья

На практике инженер часто сталкивается с задачей смоделировать условия опирания как можно ближе к реальности, чтобы иметь возможность учесть их влияние при анализе деформаций и внутренних сил конструкции, а также обеспечить максимально возможную экономичность строительства. RFEM и RSTAB предлагают множество инструментов для ввода нелинейностей узловых опор. Вторая часть статьи описывает варианты создания нелинейной опоры для ограничивающей связи и представит Вам простой пример. Для лучшего понимания результат всегда сравнивается с линейно заданной опорой.

Общее

Каждая узловая опора имеет свою собственную локальную систему осей. Оси заданы как X ', Y' и Z '. По умолчанию данная система осей основывается на глобальной системе осей модели в RFEM или RSTAB. Тем не менее, Вы можете задать пользовательскую систему осей или просто повернуть ее. В приведенном в статье примере активировано отображение системы осей для всех узловых опор.

Варианты ввода отдельных нелинейностей будут показаны на вращении вокруг оси Y '. Для других двух направлений осей опор применимы аналогичные действия. Положительное направление вращения соответствует правилу правой руки.

Примечание: Нелинейность всегда относится к действующему опорному усилию.

Ошибка, если MY' отрицательно

Pисунок 01 - Ошибка, если MY' отрицательно

Ось Y' направлена к нам. Таким образом, опорный момент с вращением налево положителен. Введенное нагружение создает момент в опоре вращением направо, таким образом, момент опоры отрицателен.

Ошибка, если MY' положительно

Pисунок 02 - Ошибка, если MY' положительно

Ось Y' направлена к нам. Таким образом, опорный момент с вращением налево положителен. Введенное нагружение создает момент в опоре с вращением налево, таким образом, момент опоры положителен.

Частичное действие: Проскальзывание

Pисунок 03 - Частичное действие: проскальзывание

Частичное действие можно задать в дополнительном меню. Мы можем задать свойства опоры независимо для положительной зоны (положительный опорный момент MY' и положительный поворот φY'), и для отрицательной зоны (отрицательный опорный момент MY' и отрицательный поворот φY'). Настройки отображаются графически на диаграмме.

Если опора была задана как «защемленная» по оси Y, узел опоры с заданным действием «полное» и «проскальзывание» вращается до тех пор, пока не произойдет заданное проскальзывание. Тогда действующий момент опоры будет перенесен полностью. Если задана пружина, то она действует после достижения заданного проскальзывания.

Частичное действие: Текучесть и проскальзывание

Pисунок 04 - Частичное действие: текучесть и проскальзывание

Выбрав данный параметр, Вы сможете задать предельный опорный момент и значение проскальзывания. Опять же, это можно сделать независимо для положительной и отрицательной зоны. В случае достижения большего вращения, чем заданное проскальзывание, опора может перенести только заданный предельный опорный момент. Если действующий опорный момент превышает предельный момент в опоре, вращение продолжает увеличиваться без увеличения опорного момента.

Частичное действие: Пружина и проскальзывание

Pисунок 05 - Частичное действие: пружина и проскальзывание

Если для опоры задана пружинная постоянная, то для «Частичного действия» доступна дополнительная опция «Защемление от вращения опоры φ+». Как уже упоминалось, мы можем задать предельное значение проскальзывания. Кроме того, действие заданной пружины будет ограничено предельным значением «Вращения». Линейная вращательная пружина будет действовать в интервале между предельным значением «Проскальзывания» и предельным значением «Вращения». Если деформация превысит предельное значение «Вращение», опорный момент будет перенесен полностью, без дальнейшего увеличения вращения. Как и все другие параметры, действие опоры можно определить независимо для положительной и отрицательной зоны.

Частичное действие: Разрыв от опорного момента

Pисунок 06 - Частичное действие: разрыв от опорного момента

Если для опоры задана пружинная постоянная, то мы можем также задать «Разрыв от опорного момента M+». Данную опцию можно объединить с проскальзыванием. Соответственно, опорный момент увеличивается относительно вращательной пружинной постоянной до тех пор, пока не будет достигнут заданный предельный опорный момент. Если будет превышен предельный опорный момент, то опора внезапно перестанет действовать в данном направлении.

В последующей технической статье будут описаны другие варианты задания, которые не были пояснены выше.

Загрузки

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы или необходим совет?
Свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или найдите различные предлагаемые решения и полезные советы на страницах часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RSTAB Основная программа
RSTAB 8.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций рам, балок и ферм, выполняющее линейные и неьинейные расчеты внутренних сил, деформаций и опорных реакций

Цена первой лицензии
2 550,00 USD