Данную тему легко проиллюстрировать на примере однопролетной балки. Для этого ниже описаны три конструктивные системы. Эти модели задокументированы в прилагаемом файле.
Система 1
Статически определенная система (без фундамента), dT = 80 ° на верхней стороне
Стержень изогнут вверх, но сам по себе не испытывает напряжений.
Система 2а
Аналогична Системе 1, но с дополнительным упругим основанием стержня. Упругое основание стержня задано без возможного выхода из работы (нелинейность).
Если отобразить напряжения sigma_x стержня для Системы 2a, то вы получите сжатие на верхней стороне стержня и растяжение на его нижней стороне (см. Рисунок 01).
Из-за кривизны стержня и существующего упругого основания стержня возникает контактная сила p ‑ z, которая должна предотвратить искривление стержня вверх (см. Рисунок 02).
Эти контактные силы p ‑ z (Рисунок 02) вызваны кривизной стержня из-за температуры и приложенного упругого основания стержня. Показанные контактные силы можно заменить нагрузкой на стержень, противоположной кривизне. Это показано в Системе 2b в файле примера.
Система 2b
Упругое основание стержня удаляется, и вводится переменная нагрузка на стержень в направлении Z.
При сравнении результатов (например, деформаций u ‑ z) в обеих системах 2a и 2b, вы получите эквивалентные результаты (см. Рисунок 03).
Кроме того, вы также можете отобразить напряжения sigma_x как для системы 2a, так и для системы 2b. Они имеют одинаковое значение (см. Рисунок 04).
В системе 3 должны быть задокументированы только напряжения из-за разницы температур в статически определенной системе (без фундамента).
Результаты, задокументированные на примере «однопролетной балки», можно перенести и на поверхности с упругим основанием.
