7907x
000269
2023-12-12
Конструкция
Функции программы

Нагрузки на стержни

Стержневые нагрузки - это силы, моменты, массы, температурные воздействия или принудительные деформации, действующие на стержни.

Выберите в списке 'Случай нагрузки', к которому должна быть присвоена нагрузка.

Основное

Вкладка Основное управляет элементарными параметрами нагрузки.

Категории

В списке 'Тип нагрузки' доступны следующие варианты:

Тип нагрузки Описание
Сила Концентрированные нагрузки, равномерные или изменяющиеся распределенные нагрузки
Момент Концентрированные моменты, равномерные или изменяющиеся распределенные моменты
Масса Равномерно распределенная по длине стержня масса, актуальная для динамических анализов
Температура Равномерная (Tt = Tb) или неравномерная (Tt ≠ Tb) распределенная по сечению стержня температурная нагрузка
Изменение температуры Температурная разница между верхней и нижней сторонами стержня с возможностью учета постоянного изменения температуры (положительное значение нагрузки: верхняя сторона стержня нагревается)
Изменение длины Принудительное растяжение или сжатие ε стержня (положительное значение нагрузки: стержень растягивается)
Продольное перемещение Принудительное растяжение или сжатие Δl стержня
Изгиб Принудительная кривизна стержня
Начальное натяжение Предварительная усилие, действующая до расчета на стержне (положительное значение нагрузки: стержень растягивается)
Смещение Введенное смещение на величину Δ для определения влияния линий
Вращение Введенное вращение на угол φ для влияния линий
Содержимое трубы - полное Распределенная нагрузка вследствие полного заполнения трубы
Содержимое трубы - частичное Распределенная нагрузка вследствие частичного заполнения трубы
Внутреннее давление трубы Равномерное внутреннее давление трубы
Вращательное движение Центробежная сила от массы и угловой скорости ω на стержень
Конечное натяжение Предварительная усилие, которое должно быть на стержне после расчета с итеративным определением (положительное значение нагрузки: стержень находится в натяжении)
Оболочка - контур Сила от веса материала с определенной толщиной вдоль контура поперечного сечения (лед, покрытие)
Оболочка - полигон Сила от веса материала, охватывающего поперечное сечение в произвольно определяемой области (противопожарная защита)
Формообразование (только для дополнения формообразования) Равномерная сила или геометрическая предпосылка для нагрузки на формообразование (см. главу нагрузки на формообразование руководства по формообразованию)

Тип нагрузки и действие знаков представлено в верхней графике диалога.

Важный

Чтобы учесть массу в расчетах, активируйте опцию Активная масса в диалоге 'Настройки статического анализа' (см. изображение Основные установки).

В списке 'Распределение нагрузки' доступны различные варианты для моделирования расположения нагрузки.

Схема распределения нагрузки представлена в верхней графике диалога. В разделе 'Параметры' вы можете указать значения, расстояния и другие характеристики нагрузки.

Выберите в списке 'Координатная система', действует ли нагрузка относительно местных осей xyz стержня, местных главных осей xuv или глобальных осей XYZ. В качестве альтернативы вы можете выбрать или создать пользовательскую координатную систему.

Местная ось x - это ось вдоль длины стержня. Для симметричного профиля ось y - это "сильная" ось поперечного сечения стержня, ось z - "слабая" ось. Для асимметричного профиля это оси u и v.

Выберите направление нагрузки в списке, чтобы определить действие нагрузки. В зависимости от координатной системы доступны местные оси стержня x, y, z, главные оси x, u, v, глобальные оси X, Y, Z или пользовательские оси U, V, W.

Стержневая нагрузка может быть связана с истинной длиной (как нагрузка от веса) или с проецированной длиной (как снежная нагрузка). Направление нагрузки изображено на эскизе диалога.

Важный

Для расчета по теории I или II порядка не имеет значения, определена нагрузка локально или глобально эквивалентно. Она всегда действует в направлении первоначальной оси. В расчете по теории III порядка только глобально определенная стержневая нагрузка сохраняет направление. Локально определенная нагрузка ведет себя формо-твердо: она вращается на стержне в соответствии с поворотом конечных элементов.

Параметры

Укажите значение нагрузки, момента или массы. Для точечных или изменяющихся нагрузок доступны несколько полей ввода, в которых вы можете описать стержневую нагрузку. Значение параметров изображено на эскизе нагрузки.

Инфо

Положительный момент действует по часовой стрелке вокруг соответствующей положительной оси. Глобальная осевая система в рабочем окне помогает определить знак. Для локально определенных нагрузок вы можете отобразить оси стержня кнопкой Просмотр модели (см. изображение изменяющаяся стержневая нагрузка).

Если вы определяете точечные или трапециевидные нагрузки, вы можете переключаться между относительным и абсолютным вводом расстояний с помощью кнопки Относительный/абсолютный ввод .

Для изменяющихся нагрузок отображается таблица, где вы можете указать участки x с соответствующими значениями нагрузки.

Опции

Нагрузка обычно действует отдельно на каждый из стержней, которые вы задаете в разделе 'Назначено стержням'. Если вы активируете флажок 'Связь со списком стержней', стержневая нагрузка действует на общую длину стержней: в при трапециевидных нагрузках RFEM присваивает параметры не на каждое стержень, а на все стержни списка в совокупности.

Совет

С помощью 'Списка стержней' вы можете применять нагрузку к нескольким стержням без определения набора стержней.

Флажок 'Относить расстояние к концам стержня' доступен только для нагрузок, которые не действуют по всей длине линии. Если вы его активируете, вы можете указать расстояния относительно конца стержня в разделе 'Параметры'.

С помощью флажка 'Нагрузка на всю длину стержня' вы можете управлять тем, чтобы ли линейно изменяющаяся нагрузка для трапециевидных нагрузок устанавливалась по всей длине стержня от начала до конца.

Флажок 'Эксцентриситет' доступен для нагрузки типа 'Сила'. Если вы его активируете, вы можете задать эксцентричное действие стержневой нагрузки во вкладке Эксцентриситет силы.

Флажок 'Принять реакцию опоры' позволяет импортировать силы опор из другой модели. Вы можете сделать это в следующей вкладке (см. изображение Задание модели, нагрузки и линии для импорта реакции опоры).

С помощью опции 'Отображение на противоположной стороне' вы можете влиять на отображение векторов нагрузки.

Эксцентриситет нагрузки

Если сила не действует в центре сдвига сечения, вы можете установить место приложения нагрузки на вкладке Эксцентриситет нагрузки.

Настройки эксцентриситета

Девять контрольных полей 'Справка' символизируют характерные точки на поперечном сечении. Центральная точка представляет центр тяжести, восемь краевых точек обозначают точки пересечения осей y и z стержня с краями прямоугольника, окружающего сечение. Если вы активируете одно из полей, RFEM устанавливает стержневую нагрузку в соответствующем расстоянии от центра тяжести.

В качестве альтернативы вы можете установить нагрузку в 'центре тяжести' или в 'центре сдвига' и вручную задать смещение в полях ввода ниже 'Смещение в начале стержня'. Расстояния относятся к местным осям y и z стержня.

Опции

Если по стержню не наблюдается равномерного эксцентриситета, активируйте флажок 'Смещение на конце стержня отличается от начала стержня'. Вы можете указать смещение на конце стержня в разделе выше. Таким образом можно описать линейное изменение эксцентриситета от начала стержня к его концу.

Важный

При расчетах по теории II или III порядка нагрузка сохраняет заданный эксцентриситет. Она не корректируется на поворот стержня.

Исходная глава