Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

Я получаю внутренние силы, которые я не ожидал, поскольку они не соответствуют определениям высвобождения. Почему?

Ответ

В Расчетных параметрах RFEM и RSTAB для каждой комбинации нагрузок и каждого загружения доступна опция «Отнести внутренние силы к деформированной конструкции». Это требует расчета в соответствии с анализом второго порядка.

Важность этого объясняется на простом примере кантилевера, подверженного нагрузке (см. Рисунок).
Нагрузка кантилевера вызывает небольшое вращение в узле 3. При расчете по расчету второго порядка, эта опция используется для определения, связаны ли внутренние силы в этом узле с исходной или повернутой системой координат. Если система сначала рассчитывается в соответствии с геометрически линейным расчетом, то получаются следующие внутренние силы (RO 101,6 × 3,6, S235):

Nx = 0
Vy = 0
Vz = 3,00 кН

Mx = 0
My = 9,00 кНм
Mz = 0

Силы и моменты можно рассматривать как вектор (формула 1 и формула 2) в каждом случае. В узле 3 происходит вращение по формуле 3.

Таким образом, локальная система осей стержней поворачивается в этом месте на угол φy . Теперь необходимо преобразовать внутренние силы в повернутую систему координат. Это делается путем умножения вектора на матрицу вращения ( https://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix ). Матрица вращения для вращения вокруг оси Y показана в формуле 4. Для преобразования используются Формула 5 и Формула 6. При вводе чисел, Формула 7 получается.

Оказывается, небольшая часть сдвигающей силы становится силой натяжения:

Nx = 0,4326 кН
Vy = 0
Vz = 2,999 кН

Вектор момента остается неизменным.

В этом простом случае можно проверить расчет, как показано в Формуле 8.

Это объясняет, что делает эта опция расчета. Но каковы «правильные» внутренние силы? В любом случае, внутренние силы, относящиеся к повернутой системе координат, являются более точными. Однако расчет по расчету второго порядка требует небольших поворотов. Таким образом, результаты не должны существенно отличаться. Если они это сделают, то необходимо произвести расчет по расчету больших деформаций. В этом случае допускаются большие повороты, и результаты всегда связаны с повернутой системой координат. Для расчетов по геометрически линейному расчету внутренние силы всегда связаны с исходной системой координат.

Ключевые слова

Внутренние силы Деформированная конструкция Теория 2-го порядка

Контакты

Вы нашли ответ на свой вопрос? Если нет, свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или отправьте нам свой вопрос с помощью онлайн-формы.

+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